柔性太空機械手振動抑制和誤差補償控制——傳感、控制和實驗.pdf

1、該文進行了比較深入和系統(tǒng)的研究,并且在所建造的實驗臺上進行了實驗論證.首先,設計了一個柔性宏微機械手實驗系統(tǒng),為控制算法的實驗驗證提供硬件條件.宏機械手部分是一個兩自由度柔性機械手,而微機械手部分是一個兩自由度五桿閉鏈機構.在建造過程中重點討論了柔性桿件結構參數(shù)設計,激光—PSD傳感系統(tǒng)測量變形和振動的原理以及微機械手的正運動學和逆運動學問題.其次,提出了一個基于動力學模型的非線性控制方案,確保在柔性機械手精確地實現(xiàn)各個關節(jié)運動的同時,

2、抑制桿件的變形和柔性機械手末端的振動,并利用一個反映系統(tǒng)能量的李雅普魯夫函數(shù),證明了該非線性控制器是漸進穩(wěn)定的.最后,為了進一步提高柔性機械手的操作精度,彌補柔性機械手的電機需要同時完成兩類截然不同驅動的缺點,提出了一個宏微機構手系統(tǒng)的末端點誤差的理論.在前面非線性控制器設計的基礎上,分別為柔性宏機械手和微機械手設計了兩個控制算法.并且,在建造的柔性宏微機械手實驗臺上進行了軌跡跟蹤控制實驗,實驗結果證明利用微機械手的快速、精密的運動能夠