| 大型空间机械臂柔性关节的微分几何算法控制器设计 |
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| 引用本文： | 孙敬颋,史士财,王学飞,王达,刘宏.大型空间机械臂柔性关节的微分几何算法控制器设计[J].哈尔滨工程大学学报,2012(11):1371-1376. |
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| 作者姓名： | 孙敬颋 史士财 王学飞 王达 刘宏 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家“863”计划基金资助项目(2006AA04Z228) |
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| 摘 要： | 大型空间机械臂负责空间站大型负载的运输、装配,而关节柔性会在一些工况下造成振动.因此设计了一种大型空间机械臂柔性关节控制器.针对谐波减速器的引入而带来的柔性,建立了柔性关节的动力学模型;采用基于微分几何反馈线性化方法对柔性关节模型做了精确线性化解耦处理.对于线性化后的系统,为了克服不确定性及提高鲁棒性,采用具有较高鲁棒性和抗干扰性的滑模变结构控制规律来实现轨迹的合理跟踪.在Matlab/simulink中实现了线性化过程和滑模控制过程,对给定输入信号进行跟踪仿真,改变滑模控制的控制参数,得到控制参数对系统影响,验证了滑模控制的高鲁棒性,并能很好地跟踪输入信号.仿真结果表明,反馈线性化与和滑模控制的结合可以很好地应用于柔性机械臂的控制.
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| 关 键 词： | 柔性关节模型 微分几何 反馈线性化 滑模控制 大空间机械臂 控制器设计 |
Controller design of large space manipulator flexible joint using differential geometry algorithm |
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| SUN Jingting,SHI Shicai,WANG Xuefei,WANG Da,LIU Hong.Controller design of large space manipulator flexible joint using differential geometry algorithm[J].Journal of Harbin Engineering University,2012(11):1371-1376. |
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| Authors: | SUN Jingting SHI Shicai WANG Xuefei WANG Da LIU Hong |
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| Affiliation: | (State Key Laboratory of Robotics and System,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China) |
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