典型文献
机器人组装超大型结构的姿-轨-柔耦合动力学仿真
文献摘要:
机器人空间组装是建造超大型航天器的重要方式.当前针对空间组装的研究大多集中于小型结构,没有考虑万有引力梯度和姿-轨-柔耦合效应的影响.本文针对主结构-空间机器人-待组装结构组成的系统,建立姿-轨-柔耦合动力学模型,研究万有引力梯度和姿-轨-柔耦合效应对组装过程的影响.首先,将空间机器人看作刚体,将主结构和待组装结构看作柔性体,分别采用自然坐标法和绝对节点坐标法进行运动学描述;然后,考虑刚体和柔性体的动能、万有引力势能和弹性势能推导系统的Hamilton方程,计入万有引力和万有引力梯度的影响;最后,通过轨迹规划和轨迹跟踪控制实现空间机器人空间组装超大型结构的姿-轨-柔耦合动力学仿真,给出组装过程中系统的轨道运动、姿态运动、空间机器人关节空间和笛卡尔空间、结构振动等动力学响应.研究发现:万有引力梯度和姿-轨-柔耦合效应对空间机器人的控制力矩和组装精度产生显著影响,在组装方案设计和控制系统设计中必须予以考虑.
文献关键词:
空间组装;超大型结构;万有引力梯度;姿-轨-柔耦合;空间机械臂
中图分类号:
作者姓名:
王启生;蒋建平;李庆军;江国期;周铃松
作者机构:
中山大学 航空航天学院,广东 广州563100
文献出处:
引用格式:
[1]王启生;蒋建平;李庆军;江国期;周铃松-.机器人组装超大型结构的姿-轨-柔耦合动力学仿真)[J].上海航天(中英文),2022(02):32-38,44
A类:
空间组装,万有引力梯度
B类:
超大型结构,动力学仿真,超大型航天器,多集,耦合效应,空间机器人,组装结构,结构组成,立姿,耦合动力学模型,组装过程,刚体,柔性体,自然坐标法,绝对节点坐标法,行运,运动学,引力势能,弹性势能,Hamilton,计入,过轨,轨迹规划,轨迹跟踪控制,轨道运动,机器人关节,关节空间,和笛卡,笛卡尔空间,结构振动,动力学响应,控制力,力矩,组装精度,控制系统设计,予以考虑,空间机械臂
AB值:
0.288573
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