基于混合轨迹的柔性空间机械臂神经网络控制系统(2011年)

简介：
本研究提出了一种基于混合轨迹规划与神经网络控制技术的柔性空间机械臂系统。该系统能够在复杂任务中实现高精度操作，同时有效补偿机械臂振动和变形，提高作业效率与稳定性。 本段落探讨了基于混合轨迹的漂浮基柔性空间机械臂在载体姿态、关节协调运动及柔性振动方面的滑模神经网络控制器设计问题。为了主动控制柔性空间机械臂系统的柔性振动，利用虚拟控制力的概念生成了一种能同时反映姿态和关节运动期望轨迹以及柔性振动特性的混合轨迹。基于这种混合轨迹，并通过采用神经网络来逼近系统未知部分的方法，提出了一套能够协调机械臂运动的滑模神经网络控制器方案。该方案能够在确保跟踪性能的同时有效抑制柔性杆件的振动。 对一个平面刚柔组合的空间机械臂进行了数值仿真测试，结果表明所设计的控制策略具有良好的效果。