一种基于性能约束和执行器饱和的空间机器人有限时间抗扰轨迹跟踪控制方法

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一种基于性能约束和执行器饱和的空间机器人有限时间抗扰轨迹跟踪控制方法
申请号:CN202510547496
申请日期:2025-04-28
公开号:CN120439283A
公开日期:2025-08-08
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种基于性能约束和执行器饱和的空间机器人有限时间抗扰轨迹跟踪控制方法,首先求解柔性关节自由飞行空间机器人的状态空间方程,结合有限时间指令滤波器以及抗饱和辅助系统,构建系统误差向量,构建具有非对称固定时间约束边界的新型非对称对数型障碍李雅普诺夫函数最后构建新型有限时间超前激活抗饱和辅助系统以及具有性能约束作用的有限时间自适应控制器,实现空间机器人有限时间抗扰轨迹跟踪控制。本发明首次在柔性关节自由飞行空间机器人控制器的设计中考虑了突发扰动的影响,在执行器饱和性能约束的限制下,保证了空间机器人轨迹跟踪快速性和精确性的同时,能够有效抑制空间机器人系统中的突发扰动对轨迹跟踪瞬态性能的影响。
技术关键词
柔性关节 轨迹跟踪控制方法 空间机器人系统 指令滤波器 控制力矩 状态空间方程 新型非对称 李雅普诺夫函数 滤波误差 空间机器人动力学 辅助系统 变量 执行器 航天器 系统误差 机械臂电机 关节电机 指令滤波反步法