柔性空间机械臂末端运动及柔性振动的模糊自适应补偿控制
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第３ ２卷 第 １ 期
２０１ １年 １月
兵
ห้องสมุดไป่ตู้
工
学
报
Ｖｏ ． ２ １ ３ ＮＯ １ ．
ＡＣＴＡ ＡＲＭ ＡＭＥＮＴＡＲＩ １
Ｊ ｎ． ａ
２ Ｏｌ１
柔 性 空 问机 械 臂末 端 运动 及 柔 性 振 动 的 模 糊 自适 应补 偿 控 制
粱 捷 ，陈 力
（ 州 大 学 机 械 工 程 及 自动化 学 院 ，福 建 福 州 ３ ０ ０ ） 福 ５ １ ８
摘要 ： 论 了载体 位置 不 受控 、 态 受控 情 况下 ， 讨 姿 具有 不确定 参数 的 漂浮基 柔 性空 间机械 臂 系
统 载 体 姿 态 与 末 端 爪 手 惯 性 空 间轨 迹 跟 踪 的模 糊 自适 应 补 偿 控 制 和 柔 性 振 动优 化 控 制 问题 。 利 用
拉格 朗 日方程 和假设 模 态法并 结合 系统 动量 守恒 关 系， 析 、 立 了柔性 空 间机 械臂 系统 的动 力学 分 建
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振 动 优 化 控 制
中 图 分 类 号 ： Ｐ ４ Ｔ２１
文 献标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ０１９ （ ０ ） ｌ ０ ５１ １０ — ３ ２ １ ０ － ４ —３ ０ １ ０
Ｆｕ ｚ ｇ ｃ Ａｄａ ｔｖ ｍ ｐｅ ｓ ｔｏ ｎｔ ｏ ｆＥｎｄ－ ｆｅ ｔＭ ｏ ｔｏ ｎｄ ｚ ｙ Ｌｏ ｉ ｐ ｉ ｅ Ｃｏ ｎ ａ ｉ ｎ Ｃｏ ｒ ｌｏ ｅ ｆ ｃ ｎｉｎ ａ
方 程 及 运 动 Ｊｅｂ 关 系 。 以 此 为 基 础 ， 用 奇 异 摄 动 法 和 ２种 时 问 尺 度 的 假 设 ， 系 统 分 解 为 轨 迹 ａｏ ｉ 使 将 跟 踪 控 制 器 和 振 动 控 制 器 可 分 开 设 计 的 奇 异 摄 动 系 统 。 对 于 快 变 子 系 统 ， 用 全 局 最 优 线 性 二 次 使 调 节 器 （ Ｑ 控 制 方 法 来 对 柔 性 杆 件 的振 动 进 行 主 动 抑 制 。 同 时 ， 对 系 统 参 数 不 确 定 的 情 况 ， Ｌ Ｒ） 针
设 计 了一种标称 计算 力矩 控制器 附加 模 糊 自适 应补偿 控 制器 的复合 控制 方案来保 证 慢变子 系统 载 体 姿态 与末 端爪 手在 惯 性空 间的轨 迹跟踪 。通 过 系统数 值仿 真证 实 了方 法 的有效性 。 关键词 ：固体 力 学 ；漂 浮基 柔性 空 间机 械 臂 ；奇异摄 动 法 ；惯性 空 间 ； 糊 自适 应补偿 控制 ； 模
ａ ｄ ｕ ｄ ｒ ｔ ｓ ｕ ｐ ｉ ｎ ｏ ｗｏ ｔ ｅ ｓ ａ ｅ，ｔ ｅ ｈ ｏ ｔｏ ｌ ｒ ｃ ｎ ｂ ｅ ｉ ｎ ｄ ｓ ｐ ｒ ｔ ｌ ｏ ｔ ａ ｋ ｄ — ｎ ｎ ｅ ｈｅ ａ ｓ ｍ ｔ ｆ ｔ —ｉ ｃ ｌ ｏ ｍ ｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ａ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｅ ａ ａｅｙ ｔ ｒ ｃ ｅ ｅ
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柔 性 空 问机 械 臂末 端 运动 及 柔 性 振 动 的 模 糊 自适 应补 偿 控 制
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摘要 ： 论 了载体 位置 不 受控 、 态 受控 情 况下 ， 讨 姿 具有 不确定 参数 的 漂浮基 柔 性空 间机械 臂 系
统 载 体 姿 态 与 末 端 爪 手 惯 性 空 间轨 迹 跟 踪 的模 糊 自适 应 补 偿 控 制 和 柔 性 振 动优 化 控 制 问题 。 利 用
拉格 朗 日方程 和假设 模 态法并 结合 系统 动量 守恒 关 系， 析 、 立 了柔性 空 间机 械臂 系统 的动 力学 分 建
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振 动 优 化 控 制
中 图 分 类 号 ： Ｐ ４ Ｔ２１
文 献标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ０ ０１９ （ ０ ） ｌ ０ ５１ １０ — ３ ２ １ ０ － ４ —３ ０ １ ０
Ｆｕ ｚ ｇ ｃ Ａｄａ ｔｖ ｍ ｐｅ ｓ ｔｏ ｎｔ ｏ ｆＥｎｄ－ ｆｅ ｔＭ ｏ ｔｏ ｎｄ ｚ ｙ Ｌｏ ｉ ｐ ｉ ｅ Ｃｏ ｎ ａ ｉ ｎ Ｃｏ ｒ ｌｏ ｅ ｆ ｃ ｎｉｎ ａ
方 程 及 运 动 Ｊｅｂ 关 系 。 以 此 为 基 础 ， 用 奇 异 摄 动 法 和 ２种 时 问 尺 度 的 假 设 ， 系 统 分 解 为 轨 迹 ａｏ ｉ 使 将 跟 踪 控 制 器 和 振 动 控 制 器 可 分 开 设 计 的 奇 异 摄 动 系 统 。 对 于 快 变 子 系 统 ， 用 全 局 最 优 线 性 二 次 使 调 节 器 （ Ｑ 控 制 方 法 来 对 柔 性 杆 件 的振 动 进 行 主 动 抑 制 。 同 时 ， 对 系 统 参 数 不 确 定 的 情 况 ， Ｌ Ｒ） 针
设 计 了一种标称 计算 力矩 控制器 附加 模 糊 自适 应补偿 控 制器 的复合 控制 方案来保 证 慢变子 系统 载 体 姿态 与末 端爪 手在 惯 性空 间的轨 迹跟踪 。通 过 系统数 值仿 真证 实 了方 法 的有效性 。 关键词 ：固体 力 学 ；漂 浮基 柔性 空 间机 械 臂 ；奇异摄 动 法 ；惯性 空 间 ； 糊 自适 应补偿 控制 ； 模
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