柔性太空機(jī)械手振動(dòng)抑制和誤差補(bǔ)償控制——傳感、控制和實(shí)驗(yàn).pdf

1、該文進(jìn)行了比較深入和系統(tǒng)的研究,并且在所建造的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)論證.首先,設(shè)計(jì)了一個(gè)柔性宏微機(jī)械手實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),為控制算法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提供硬件條件.宏機(jī)械手部分是一個(gè)兩自由度柔性機(jī)械手,而微機(jī)械手部分是一個(gè)兩自由度五桿閉鏈機(jī)構(gòu).在建造過程中重點(diǎn)討論了柔性桿件結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì),激光—PSD傳感系統(tǒng)測(cè)量變形和振動(dòng)的原理以及微機(jī)械手的正運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆運(yùn)動(dòng)學(xué)問題.其次,提出了一個(gè)基于動(dòng)力學(xué)模型的非線性控制方案,確保在柔性機(jī)械手精確地實(shí)現(xiàn)各個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的同時(shí),

2、抑制桿件的變形和柔性機(jī)械手末端的振動(dòng),并利用一個(gè)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(jìn)穩(wěn)定的.最后,為了進(jìn)一步提高柔性機(jī)械手的操作精度,彌補(bǔ)柔性機(jī)械手的電機(jī)需要同時(shí)完成兩類截然不同驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn),提出了一個(gè)宏微機(jī)構(gòu)手系統(tǒng)的末端點(diǎn)誤差的理論.在前面非線性控制器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,分別為柔性宏機(jī)械手和微機(jī)械手設(shè)計(jì)了兩個(gè)控制算法.并且,在建造的柔性宏微機(jī)械手實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了軌跡跟蹤控制實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明利用微機(jī)械手的快速、精密的運(yùn)動(dòng)能夠