基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法

文档序号:37346772发布日期:2024-03-18 18:22阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法,柔性臂空间机器人由空间站载体、刚性机械臂和柔性臂组成,所述空间站载体与所述刚性机械臂之间设有第一关节,所述刚性机械臂与柔性臂之间设有第二关节,其中,机械臂为均匀可变形的柔性臂;为即将抓捕的目标航天器,所述柔性臂空间机器人与目标航天器构成组合体航天器系统,其特征在于:包括如下步骤:s1,实时采集空间站载体的位置、姿态角及机械臂关节角,所述机械臂关节角包括分别与所述第一关节和第二关节对应的第一关节角和第二关节角;

2.根据权利要求1所述的一种基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法,其特征在于:所述步骤s2具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法,其特征在于:所述步骤s21具体包括:

4.根据权利要求2所述的一种基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法,其特征在于:所述步骤s22具体包括:假设该目标航天器有着初始的移动速度、和转动角速度,建立在轨抓捕期间柔性臂空间机器人与目标航天器的动力学方程,如下式所示:

5.根据权利要求1所述的一种基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法,其特征在于:所述退步小波神经网络包括输入层、小波层和输出层,所述退步小波神经网络中,设输入变量为,输出变量为,各层的输入输出关系如下:

6.根据权利要求1所述的一种基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法,其特征在于:所述自适应调节律为:


技术总结
本发明提供了一种基于退步小波神经网络的柔性臂空间机器人抓捕控制方法,涉及空间机械臂捕抓目标控制领域,包括:实时采集空间站载体的位置、姿态角及机械臂关节角;对柔性臂空间机器人抓捕目标航天器的过程进行动力学分析,得到抓捕碰撞冲击影响下组合体航天器系统的动力学方程;根据抓捕碰撞冲击影响下组合体航天器系统的动力学方程以及组合体航天器系统对期望轨迹的跟踪行为设计基于退步小波神经网络的控制器,控制器所对应的控制律包括退步小波神经网络鲁棒控制律和自适应调节律;采用控制器对组合体航天器系统中空间站载体的位置、姿态角及机械臂关节角进行控制,直至满足控制目标,解决现有柔性臂空间机器人抓捕控制方法实用性差的问题。

技术研发人员:梁捷,贾继德,徐克虎
受保护的技术使用者:厦门工学院
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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