空間機(jī)器人抓取過(guò)程中的目標(biāo)參數(shù)辨識(shí).pdf

1、空間機(jī)器人的質(zhì)量隨著載荷及燃料的消耗而發(fā)生變化，而非合作目標(biāo)的慣性參數(shù)也是未知的，因此在空間機(jī)器人抓取未知目標(biāo)并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)控制時(shí)必須首先進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)。本文以自由飛行空間機(jī)器人為對(duì)象，主要研究在空間機(jī)器人試探抓取目標(biāo)過(guò)程中辨識(shí)目標(biāo)質(zhì)量特性（如目標(biāo)的質(zhì)量，質(zhì)心位置，慣量矩陣等）。該研究對(duì)機(jī)械臂抓取的實(shí)時(shí)精確控制具有重要的工程意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先對(duì)單臂自由飛行空間機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，并應(yīng)用以拉格朗日方程為代表的分析力學(xué)方

2、法建立空間剛性機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型，而采用牛頓—?dú)W拉方程建立目標(biāo)動(dòng)力學(xué)模型。應(yīng)用抓取域?qū)δ┒诵?yīng)器建立目標(biāo)抓取域模型，并基于抓取域建立末端碰撞模型來(lái)描述空間機(jī)器人捕獲漂浮目標(biāo)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。在末端碰撞力作為激勵(lì)的條件下，提出基于動(dòng)量守恒方程和牛頓—?dú)W拉方程的參數(shù)辨識(shí)方法。對(duì)包括目標(biāo)在內(nèi)的空間機(jī)器人系統(tǒng)建立動(dòng)量守恒方程和牛頓—?dú)W拉方程，并對(duì)未知的目標(biāo)慣性參數(shù)（質(zhì)量，質(zhì)心位置相對(duì)于目標(biāo)體坐標(biāo)系的三個(gè)分量和慣量陣中的六個(gè)獨(dú)立元素）線性化表示，建立線性