[发明专利]一种柔性空间机械臂振动控制方法及系统

摘要

本发明涉及一种柔性空间机械臂振动控制方法，由关节力矩计算得到返回波，返回波包含系统振动信息，返回波叠加在输入中，对输入进行实时整形，整形后的输入经过关节PD控制，控制机械臂运动，从而通过对返回波的吸收，达到振动抑制的目的；返回波计算中加入指数函数修正项，修正项具有快速衰减的特点，可以确保运动结束后，返回波接近于零。本发明有如下有益效果：通过对现有波形控制方法进行改进，尤其对返回波的计算方法进行了改进，在实现振动控制的同时保证位置跟踪精度；通过搭建柔性空间机械臂地面试验系统，本发明上述方法得到了验证。

主权项

1.一种柔性空间机械臂振动控制方法，由关节力矩计算得到返回波，返回波包含系统振动信息，返回波叠加在输入中，对输入进行实时整形，整形后的输入经过关节PD控制，控制机械臂运动，从而通过对返回波的吸收，达到振动抑制的目的；其特征在于：返回波计算方法如下：其中θb(t)为返回位移，θ0(t)是指执行器输入期望值θd(t)的一半；τ0(t)为与执行器直接关联的柔性关节扭簧的力矩；Z为第一个单元的机械阻抗系数，可选为常值；k2代表e指数函数系数，t代表时间。