空間機器人抓取過程中的目標參數(shù)辨識.pdf

1、空間機器人的質(zhì)量隨著載荷及燃料的消耗而發(fā)生變化，而非合作目標的慣性參數(shù)也是未知的，因此在空間機器人抓取未知目標并進行運動和動力學控制時必須首先進行參數(shù)辨識。本文以自由飛行空間機器人為對象，主要研究在空間機器人試探抓取目標過程中辨識目標質(zhì)量特性（如目標的質(zhì)量，質(zhì)心位置，慣量矩陣等）。該研究對機械臂抓取的實時精確控制具有重要的工程意義和應(yīng)用價值。
　　本文首先對單臂自由飛行空間機器人進行運動分析，并應(yīng)用以拉格朗日方程為代表的分析力學方

2、法建立空間剛性機器人動力學模型，而采用牛頓—歐拉方程建立目標動力學模型。應(yīng)用抓取域?qū)δ┒诵?yīng)器建立目標抓取域模型，并基于抓取域建立末端碰撞模型來描述空間機器人捕獲漂浮目標的動態(tài)過程。在末端碰撞力作為激勵的條件下，提出基于動量守恒方程和牛頓—歐拉方程的參數(shù)辨識方法。對包括目標在內(nèi)的空間機器人系統(tǒng)建立動量守恒方程和牛頓—歐拉方程，并對未知的目標慣性參數(shù)（質(zhì)量，質(zhì)心位置相對于目標體坐標系的三個分量和慣量陣中的六個獨立元素）線性化表示，建立線性