[发明专利]一种空间机器人系统参数在轨辨识方法

摘要

本发明提出了一种空间机器人参数在轨辨识方法，首先建立空间机器人机械臂输入力矩τ的辨识表达式，得到相关辨识参数，其次利用递推差分进化算法对系统参数进行离线和在轨辨识，分为建立适应度函数、初始化种群参数、变异、交叉和选择，直到达到系统要求的辨识精度要求。本发明利用了差分进化鲁棒性强，收敛速度快的优点，对于非线性和线性项参数都能较好的辨识的特点，通过设置递推差分向量，实现了系统参数的递推实时更新。

主权项

一种空间机器人系统参数在轨辨识方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：忽略重力影响，考虑空间机器人处于自由漂浮模式，建立空间机器人机械臂输入力矩τ的表达式τ＝g(θ)；其中系统的全部待辨识参数为θ，θ＝[θl,θf]，θl为τl项的待辨识参数且包含k个参数，θf为τf项的待辨识参数；τl为根据关节反馈信号q、和计算得到期望输入力矩，τl项为线性形式，其表达式用线性回归方程表示为为系统线性部分信息向量；q∈Rn为关节角向量，为关节角速度向量，为关节角加速度向量，M(q)∈Rn×n为正定对称惯性矩阵，为离心力和哥氏力矩阵；θl＝[θ1,θ2,...,θk]；τf为关节阻尼力矩向量，τf为非线性项，fc为库仑摩擦力矩，fs为静摩擦力矩，为Stribeck速度，fv为粘性摩擦系数，步骤2：利用递推差分进化算法对系统参数进行离线和在轨辨识，直到到达要求并得到系统参数θ。