【摘 要】
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讨论了存在外部干扰、建模误差及载体姿态和位置均不受控的漂浮基柔性关节空间机械臂系统轨迹跟踪及振动主动抑制的问题。结合拉格朗日第二类方程、动量守恒和动量矩守恒定理
【机 构】
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福州大学机械工程及自动化学院,福建省高端装备制造协同创新中心
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(11372073,11072061);福建省工业机器人基础部件技术重大研发平台(2014H21010011)
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讨论了存在外部干扰、建模误差及载体姿态和位置均不受控的漂浮基柔性关节空间机械臂系统轨迹跟踪及振动主动抑制的问题。结合拉格朗日第二类方程、动量守恒和动量矩守恒定理对系统进行动力学分析。采用奇异摄动理论将系统分为独立时间尺度的快变子系统和慢变子系统。对于快变子系统,采用速度差值反馈来主动抑振。对于慢变子系统,设计了一种基于状态观测器的动态面控制方法,并用RBF神经网络实现执行器饱和的补偿。应用Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性,分析了观测误差和系统跟踪误差的有界性和收敛性。仿真结果表明,所提出的方法能够有效克服执行器饱和特性,并具有良好的跟踪性能。
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