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空间机器人接触动力学与鲁棒控制综述

作 者:胡天健 来自:2016年第1期"综 述" 阅读 22573

摘  要:空间机器人对目标飞行器的直接接触操作是完成在轨维护任务的重要手段。本文列举了空间机器人接触动力学建模的难点,简要介绍了空间机械臂末端与目标连续弹性接触的动力学建模与鲁棒控制的相关研究进展,对主要空间机器人地面验证系统验证方法进行了总结与讨论。

关键词:空间机器人;动力学建模;鲁棒控制;地面验证系统

为了延长在轨飞行器的使用寿命,重复利用在轨空间试验资源,整体降低航天任务的运营成本,迫切需要发展包括空间在轨加注、模块更换、故障检测、在轨维修等在内的在轨维护技术。空间机器人对目标飞行器的直接接触操作是完成在轨维护任务的重要手段。空间机器人一般由飞行器平台和空间机械臂共同组成,操作过程中飞行器平台的位置、姿态保持相对稳定,被限制在标称轨道、姿态的一个小领域内;空间机械臂一般是一个多体连杆系统,一端固定在飞行器平台上,另一端与操作目标发生接触。因此,空间机器人对目标飞行器的操作过程在物理上可被抽象为“限制性漂浮基座上多连杆臂的接触

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