技術(shù)特征：

1.一種漂浮基空間機器人動力學(xué)控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)動力學(xué)模型為：m為慣性矩陣，c(x)為科氏力矩陣，d(x)為阻尼矩陣，w為所述不確定項，f(x)表征所述機器人干擾項與所述參數(shù)攝動項，τ為所述目標(biāo)向量，τ＝[x?y?z?k?m?n]t，x為縱向力，y為橫向力，z為垂向力，k為橫滾力矩，m為俯仰力矩，n為偏航力矩；x為所述當(dāng)前狀態(tài)反饋值，x＝[u?v?w?p?qr]t，u為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前縱向速度，v為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前橫向速度，w為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前垂向速度，p為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前橫滾角速度，q為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前俯仰角速度，r為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前偏航角速度，為x的導(dǎo)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)向量的結(jié)構(gòu)表達式為：τ＝τm+τad；τm為靜態(tài)反饋控制量，τad為自適應(yīng)控制量，τm＝-kmx，km為反饋增益。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)動力學(xué)控制器包括：狀態(tài)預(yù)測方程、自適應(yīng)律方程與控制律方程；所述狀態(tài)預(yù)測方程用于計算所述當(dāng)前狀態(tài)反饋值對應(yīng)的當(dāng)前狀態(tài)反饋預(yù)測值，所述自適應(yīng)律方程用于對所述機器人干擾項、所述參數(shù)攝動項和所述不確定項進行估計，所述控制律方程用于計算所述自適應(yīng)控制量。

5.一種漂浮基空間機器人動力學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：構(gòu)建模塊、生成模塊和控制模塊；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)動力學(xué)模型為：m為慣性矩陣，c(x)為科氏力矩陣，d(x)為阻尼矩陣，w為所述不確定項，f(x)表征所述機器人干擾項與所述參數(shù)攝動項，τ為所述目標(biāo)向量，τ＝[x?y?z?k?m?n]t，x為縱向力，y為橫向力，z為垂向力，k為橫滾力矩，m為俯仰力矩，n為偏航力矩；x為所述當(dāng)前狀態(tài)反饋值，x＝[u?v?w?p?qr]t，u為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前縱向速度，v為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前橫向速度，w為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前垂向速度，p為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前橫滾角速度，q為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前俯仰角速度，r為所述目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前偏航角速度，為x的導(dǎo)數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)向量的結(jié)構(gòu)表達式為：τ＝τm+τad；τm為靜態(tài)反饋控制量，τad為自適應(yīng)控制量，τm＝-kmx，km為反饋增益。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述目標(biāo)動力學(xué)控制器包括：狀態(tài)預(yù)測方程、自適應(yīng)律方程與控制律方程；所述狀態(tài)預(yù)測方程用于計算所述當(dāng)前狀態(tài)反饋值對應(yīng)的當(dāng)前狀態(tài)反饋預(yù)測值，所述自適應(yīng)律方程用于對所述機器人干擾項、所述參數(shù)攝動項和所述不確定項進行估計，所述控制律方程用于計算所述自適應(yīng)控制量。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括處理器，所述處理器與存儲器耦合，所述存儲器中存儲有至少一條計算機程序，所述至少一條計算機程序由所述處理器加載并執(zhí)行，以使所述電子設(shè)備實現(xiàn)如權(quán)利要求1至4任一項所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一條計算機程序，所述至少一條計算機程序由處理器加載并執(zhí)行，以使計算機可讀存儲介質(zhì)實現(xiàn)如權(quán)利要求1至4任一項所述的漂浮基空間機器人動力學(xué)控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及空間機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種漂浮基空間機器人動力學(xué)控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)，包括：在用于控制漂浮基空間機器人的原始動力學(xué)模型中，引入機器人干擾項、參數(shù)攝動項和不確定項，生成目標(biāo)動力學(xué)模型；基于目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前狀態(tài)反饋值，并根據(jù)目標(biāo)動力學(xué)模型及相應(yīng)的目標(biāo)動力學(xué)控制器，生成目標(biāo)向量；其中，目標(biāo)向量是用于表征當(dāng)前操縱力與當(dāng)前操縱力矩所構(gòu)成的向量；根據(jù)目標(biāo)向量，確定目標(biāo)漂浮基空間機器人的當(dāng)前控制量并對目標(biāo)漂浮基空間機器人進行控制。本發(fā)明通過對漂浮基空間機器人的干擾項、參數(shù)攝動項和不確定項進行同時估計，能夠自適應(yīng)的產(chǎn)生平滑控制輸出，還提高了漂浮基空間機器人動力學(xué)控制的魯棒性。

技術(shù)研發(fā)人員：王文晉
受保護的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15