空间站上的机械臂,是如何设计的?

2022-01-13 11:32:09     来源:科幻网

科幻网1月12日讯(朱曦薇) 在空间站的建设和日常维护过程中,机械臂起着显著作用,可以完成一些关键任务,如换位对接、日常维护和辅助舱外活动。机械臂的高精度和动态性能,是成功完成这些任务所必需的。

然而,在实践中,想要精确地获取所有惯性参数通常不太现实。因此,需要开发自适应控制,以确保即使系统具有不确定或缓慢变化的参数,也能正常运作。最近发表在《空间:科学与技术》杂志上的一篇论文中,来自复杂系统管理与控制国家重点实验室的李博士,提出一种新型复合自适应递归控制机械臂。

自适应控制可以保证跟踪控制的收敛性,即使系统具有不确定或缓慢变化的参数。一般来说,该方案可分为直接自适应和间接自适应两类。

第一类是由跟踪误差驱动参数更新,而第二类是根据预测误差对参数进行修改。将这两种方法结合,复合自适应控制器就具有跟踪误差和预测误差同时驱动参数自适应的优点。然而,这些自适应控制方法的计算复杂度是机械臂的主要限制,特别在高自由度的情况下。到目前为止,这方面的研究还很少。

为了解决上述困难,李博士重新编写牛顿-欧拉公式。然后,设计递归复合自适应控制方法,并验证方法的稳定性。自此,计算复杂度大大降低。

结果表明,采用递归复合自适应控制器后,跟踪误差明显减小,参数估计收敛速度更快。在仿真部分,以我国空间站机械臂为例进行仿真,仿真结果验证了递归算法的有效性。


科技新闻传播、科技知识普及 - 中国科技新闻网
关注微信公众号(kjxw001)及微博(中国科技新闻网)
微信公众号
微博

免责声明

中国科技新闻网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考,不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。


推荐阅读
已加载全部内容
点击加载更多