双臂空间机器人任务空间内的轨迹跟踪控制优化
李硕1
李西兴2
赵燕1
1.武昌首义学院 机电与自动化学院, 湖北 武汉 4300642.湖北工业大学 机械工程学院, 湖北 武汉 430000
摘要：针对任务空间中基座位置不受控、姿态受控的双臂空间机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于状态依赖Riccati方程(SDRE)的优化控制方法.首先,基于关节空间双臂空间机器人的运动学方程和完全驱动动力学方程,推导出机械臂欠驱动动力学方程以及机械臂关节与末端的运动雅可比关系;其次,通过增广状态变量构造SDC(State-dependent Coefficient)矩阵,并基于SDRE控制理论设计优化跟踪控制器,在实现输出力矩能量优化前提下,实现了对双臂空间机器人末端抓手位置与基座姿态的协同轨迹跟踪;最后,利用李雅普诺夫方法证明了系统渐近稳定性,并利用仿真实验验证了所设计控制器的有效性.
关键词：姿态受控双臂空间机器人任务空间状态依赖Riccati方程优化轨迹跟踪控制
资助基金：国家自然科学基金(51805152)
论文发表日期：2020-10-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 80-85 )
英文信息