[发明专利]一种空间双机械臂系统运动协调控制方法

摘要

本发明涉及一种空间双机械臂系统运动协调控制方法，属于空间机械臂技术领域，本发明为了解决目前还没有针对于双机械臂的空间机械臂系统，以及现有的空间机械臂系统未考虑到机械臂与卫星本体间的协调关系，跟踪误差较高的缺点，而提出一种空间双机械臂系统运动协调控制方法。一种空间双机械臂系统运动协调控制方法，包括：构建空间双机械臂系统的运动学方程以及动力学方程；根据机械臂的初始位姿以及末端位姿，对空间双机械臂系统进行轨迹规划；通过PD控制器对空间双机械臂系统轨迹进行跟踪控制。本发明适用于空间机械臂控制系统。

主权项

1.一种空间双机械臂系统运动协调控制方法，包括：步骤一、构建空间双机械臂系统的运动学方程以及动力学方程；步骤二、根据机械臂的初始位姿以及末端位姿，对空间双机械臂系统进行轨迹规划；步骤三、通过PD控制器对空间双机械臂系统轨迹进行跟踪控制；其特征在于，步骤二具体包括：步骤二一、获取空间机械臂末端的初始状态最终状态和期望状态步骤二二、假设存在t，使得：其中，分别为第k条机械臂的关节角、角速度和角加速度；和分别为的下限值和上限值，和分别为的下限值和上限值、和分别为的下限值和上限值；t₀为轨迹规划的初始时刻，t_f为轨迹规划的末端时刻；使用如下的五次多项式对关节函数进行参数化处理：令向量c^k中的元素为预设的已知值；为待求解的参数；步骤二三、令求方程组F(c^k)＝0的解；其中：其中J_ω^k为机械臂末端角速度相关的雅克比矩阵，为机械臂末端线速度相关的雅克比矩阵；为机械臂末端运动到的期望角度，为机械臂末端运动到的期望位置。