空间机器人双臂捕获航天器后姿态管理、辅助对接操作一体化ELM神经网络控制

来源 :机器人 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guanxing1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
讨论了空间机器人双臂捕获航天器后姿态管理和辅助对接操作的协调控制问题.首先,利用冲量定理、闭环约束几何及运动学条件获得了捕获操作后闭链混合体系统的动力学方程,并分析了混合体系统受到的冲击效应.其次,针对捕获操作后系统姿态受扰运动镇定及辅助对接操作需求,对闭链混合体系统提出了基于极限学习机(ELM)的自适应神经网络控制方案,极限学习机具有学习速度快、仅需调节网络输出权值等优点,可用于逼近系统的未知动力学模型.该方案不要求系统动力学方程关于惯性参数呈线性函数关系,并且不需要精确的系统动力学模型.通过李亚普诺夫方法设计了ELM网络的权值自适应律及鲁棒项,以保证系统的载体姿态受扰运动镇定与对接操作过程的位置及角度的精确控制,并证明了系统的稳定性.为保证各臂协同操作,运用加权最小范数法分配力矩.最后,通过系统数值仿真模拟了碰撞冲击效应及闭链系统的运动过程.所提控制方案可以有效完成载荷、载体运动控制及辅助对接操作. The coordination control of post-spacecraft attitude management and auxiliary docking operations is discussed.Firstly, the dynamic equations of the closed-chain hybrid system after the capture operation are obtained by impulse theorem, closed-loop constraint geometry and kinematics The impact of the hybrid system is analyzed.Secondly, an adaptive neural network control scheme based on limit learning machine (ELM) is proposed for the closed-chain hybrid system in view of the stabilization of the system disturbance and the demand of the auxiliary docking operation after the capture operation. The limit learning machine has the advantages of fast learning speed and only adjusting the output weight of the network and can be used to approximate the unknown dynamical model of the system.The system does not require that the system dynamics equation has a linear function relationship with respect to the inertial parameter and does not require accurate System dynamics model.The adaptive law of weights and robustness of the ELM network are designed by Lyapunov method to ensure the precise control of the position and angle of the disturbed movement of the system and the docking operation process, System stability.In order to ensure the coordinated operation of all arms, the weighted least-norm method is used to distribute the torque.Finally, Through the numerical simulation of the system, the collision impact effect and the motion of the closed-chain system are simulated, and the proposed control scheme can effectively accomplish the load, carrier motion control and auxiliary docking operation.
其他文献
S什么是科学rn我们认为,“科学”是一个名词,而不是一个可以和“好的”“正确的”划上等号的形容词.要理解什么是科学,需要从两个方面入手.rn第一, 目的——所有科学活动的最
期刊
在高等教育大众化发展的今天,民办高等学校迎来了发展的新机遇。高等学校的主要任务是培养人才,教学工作是高等学校的中心工作,教学管理是高等学校管理中的关键环节。要实现科学
学位
替代计量学的出现是一种新形式的统计方法,在当前图书馆服务中应用较为广泛,尤其是在文献的服务过程中,替代计量学具有重要的地位,本文中主要对这一方法进行详细的论述,在应
本文介绍了以HADC574Z(或AD16 74J)为核心的基于PC BUS的通用可编程A/D转换组件的原理 ,介绍了A/D转换组件的设计方法、工作方式、时序分析及其注意事项 ,对于特殊的可编程I/
期刊
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
在教育发展和教育质量提高中,教师的作用举足轻重。教师教育作为教师培养的必经之路,承担着至关重要的遴选、培养、输出的功能。在教师教育的发展中,教育实习是连接学科教育与教
图书情报网络化的初衷是实现数字信息利用率的最大化,但随着科学的发展,图书情报网络化已经可以实现共享编目信息、完成馆际互借、文献资源共建共享等功能,所以我们更应深入
期刊
本文提出了一种在不同的泵浦电压下测量重复率电光调Q掺钕钇铝石榴石激光器输出能量的方法 ,实际测量了脉冲激光器静态输出和动态输出能量 ,并利用电光晶体激光调Q技术得到脉