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- 雷荣华雷波吴鑫
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- 2025年
- 针对复合材料空间机械臂在运动过程中柔性臂杆易产生强烈振动的问题,将空间机械臂简化为旋转刚体-薄壁梁模型,进行了中心转速、复合材料铺层方式以及横截面形状对复合材料柔性空间机械臂振动特性影响的研究。首先,根据复合材料的本构关系,建立了复合材料薄壁梁的本构方程;然后,基于欧拉-伯努利梁理论和哈密顿原理,利用本构方程和旋转梁的运动学模型建立了梁的偏微分动力学方程,通过傅里叶变换将连续系统离散为多自由度系统,进而得到了梁的离散振动方程;最后,将振动方程无量纲化,通过数值计算求解薄壁梁的固有频率和模态。模态分析结果表明:固有频率会随中心转速的增大而变大,随铺层角度的增大而变小。此外,横截面锥度对复合材料旋转变截面薄壁梁振动特性起决定性作用,截面锥度的减小会增大固有频率,同时降低铺层角度对固有频率的影响。
- 王囡囡魏传彤刘才山
- 关键词：变截面固有频率复合材料
- 考虑执行器故障的多柔性空间机械臂容错混合控制方法
- 本发明提供了考虑执行器故障的多柔性空间机械臂容错混合控制方法，包括以下步骤：步骤S1：建立多柔性空间机器人系统动力学方程；其中多柔性包括多个柔性臂和多个柔性关节；步骤S2：将系统划分为三个独立的子系统，从而解决系统多个刚...
- 谢立敏黄轶刘永强
- 柔性空间机械臂RBF神经网络补偿滑模控制策略
- 2024年
- 柔性结构导致柔性空间机械臂的动态参数随着时间产生变化,从而降低了跟踪控制的准确性.质量轻和长径比大导致柔性空间机械臂在运动过程中出现振动现象.为了解决上述问题,本文建立了考虑二维变形和扰动转矩的柔性空间机械臂的动力学模型,推导出简化的非线性动力学方程.在此基础上,设计了控制律,利用RBF(radial basis function)神经网络对柔性空间机械臂中的时变项和扰动转矩进行识别和补偿.然后以双曲正切函数作为逼近率,提出了滑模控制策略.最后,通过仿真和地面物理样机控制实验可以得到,在柔性空间机械臂控制律的设计中,神经网络补偿的控制策略有效地减少了扰动转矩对柔性空间机械臂的影响.并且通过使用tanh函数来代替sgn函数,能够减少输入转矩的波动,更加验证了RBF神经网络补偿滑模控制策略的有效性.
- 李小彭付嘉兴刘海龙尹猛
- 关键词：柔性空间机械臂神经网络补偿动力学建模滑模控制
- 考虑重力影响的柔性空间机械臂输出约束自适应PID容错控制
- 2024年
- 针对存在执行器故障的柔性空间机械臂轨迹跟踪问题,本文提出了一种基于奇异摄动的输出约束自适应比例积分微分(PID)容错控制策略。利用奇异摄动的方法和原理,将柔性空间机械臂控制系统解耦为快、慢子系统。慢子系统控制策略将执行器故障处理为符号固定但大小不固定的未知控制方向问题,并采用努斯鲍姆函数处理此问题,同时利用障碍李雅普诺夫函数(BLF)约束输出;快子系统中加入阻尼项抑制震荡。利用李雅普诺夫(Lyapunov)函数和相关定理证明了控制策略的稳定性。仿真结果表明,当系统受到执行器故障和变化的重力加速度影响时,控制策略可以使柔性空间机械臂精确地跟踪目标轨迹。
- 王苏杭刘福才
- 关键词：空间机械臂奇异摄动容错控制
- 考虑重力效应的柔性空间机械臂容错控制研究
- 王苏杭
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- 雷荣华 雷波 吴鑫
- 一种柔性空间机械臂关节高精度控制系统
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- 杨涛曾思李晓琪邓松波杜宝森李通通杨泽林王燕波徐豪榜
- 双连杆柔性空间机械臂动力学与主动控制
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- 冯晨露
- 关键词：柔性空间机械臂振动主动控制自适应模糊控制器
- 一种双柔性空间机械臂模糊鲁棒滑模削抖运动控制方法
- 本发明涉及一种双柔性空间机械臂模糊鲁棒滑模削抖运动控制方法，该方法基于双柔性空间机械臂的柔性补偿奇异摄动模型，由慢、快变两个可独立设计的子控制器组合而成。慢变子控制器包含有一类指数趋近滑模控制律及附加设计的模糊鲁棒控制项...
- 陈志勇张婷婷李振汉王奋勇郑永铭
- 文献传递
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