侯甜甜
- 作品数：10 被引量：30H指数：3
- 供职机构：北京交通大学海滨学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划河北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术理学一般工业技术更多>>
- 基于液体晃动干扰观测器的航天器混沌姿态H_∞控制被引量：3
- 2014年
- 针对航天器受液体燃料晃动及内外周期性微小激励耦合影响产生混沌运动的问题,提出了基于神经网络干扰观测器的自适应H∞鲁棒控制方案,以实现充液航天器混沌姿态运动的消除与液体燃料晃动的抑制.基于神经网络的非线性逼近能力设计干扰观测器,自适应跟踪补偿液体晃动、参数不确定及外扰引起的耦合扰动,解决液体燃料晃动角速度及外扰不易直接测量的问题,提高控制器对系统不确定的自适应能力及液体晃动的抑制能力.同时考虑观测误差与模型不精确问题,利用H∞控制策略提高控制器的鲁棒性.通过与现有常用控制策略的对比仿真研究,验证了控制方案的有效性及优势.
- 秦利刘福才梁利环侯甜甜
- 关键词：混沌控制干扰观测器
- 考虑铰间间隙和重力效应的空间机械臂建模与控制被引量：2
- 2015年
- 分析了不同重力环境下铰间间隙对空间机械臂动力学性能带来的影响,研究了地面装调和空间应用两个阶段的含铰间间隙机构动力学模型,在此基础上设计了不依赖控制对象模型的空间机械臂自抗扰控制(ADRC)算法,以解决重力环境和铰间间隙的改变导致地面调试好的控制系统在空间应用时无法达到控制精度的问题。该算法将机构中重力和铰间间隙的变化作为系统中的干扰,通过利用扩张状态观测器(ESO)对其进行估计,经过非线性反馈控制进行补偿,提高系统控制精度。仿真结果表明,不同重力环境下该控制算法均能达到较高精度控制要求,使系统具有较强的抗干扰性能。
- 刘福才侯甜甜贾晓菁
- 关键词：空间机械臂
- 空间机械臂地面装调与空间应用迭代学习控制被引量：1
- 2015年
- 针对空间机械臂系统地面装调和空间应用两阶段的末端轨迹控制问题,提出了采用闭环PD型迭代学习控制算法对空间机器人进行轨迹跟踪控制,从而使在地面重力条件下装调好的空间机械臂能够在空间微重力条件下实现在轨操控任务。建立了空间机械臂在地面装调阶段和空间应用阶段的运动学与动力学模型,给出了控制算法和控制结构,并通过对控制器的收敛性进行分析,给出系统收敛的充分条件。仿真结果表明,采用闭环PD型迭代学习控制算法对轨迹跟踪是有效可行的。
- 高娟娟高静方侯甜甜刘福才
- 关键词：空间机械臂迭代学习控制跟踪控制
- 不同重力环境下空间机械臂轨迹跟踪的自适应反演滑模控制被引量：6
- 2015年
- 针对空间机械臂由地面装调到空间应用过程中重力的变化会对机械臂运动所需的驱动力矩及轨迹跟踪精度产生影响的问题,提出了用自适应反演滑模控制器对空间机械臂的末端进行跟踪控制的方法。该控制器根据反演原理设计,通过将重力项视为扰动并采用自适应律对扰动进行在线估计,从而使空间机械臂在地面重力及空间微重力两种环境下均能取得很好的轨迹跟踪效果。基于李雅普诺夫理论证明了这种控制的稳定性,仿真结果验证了这一控制方法的有效性。将轨迹跟踪的仿真结果与PD控制进行了比较,比较结果显示了该控制方法的优越性。
- 刘福才李倩梁利环侯甜甜
- 关键词：空间机械臂微重力自适应
- 不同重力环境下间隙对机械臂末端轨迹的影响被引量：2
- 2014年
- 以在轨服务高精度操控任务为背景,根据不同重力环境中机构的间隙界面运动特性,研究了地面装调及空间服役两种不同工况下的近似间隙等效模型。分析了不同重力环境下影响间隙形成的主要因素,并以二自由度空间机械臂为例,使用无质量轻杆法获取考虑铰间间隙的空间机械臂在重力及重力释放条件下的动力学解析解,进行了铰间间隙与重力对末端轨迹跟踪控制精度耦合影响的仿真研究。在此基础上,针对间隙等效模型造成的模型不确定性及干扰设计了间隙补偿控制器,并通过仿真验证了间隙补偿控制器的有效性。
- 刘福才侯甜甜秦利高静方
- 关键词：空间机械臂关节间隙微重力
- 不同重力条件下含铰间间隙空间机械臂PD~μ-SMC轨迹跟踪控制被引量：2
- 2017年
- 研究了重力对含铰间间隙空间机械臂的轨迹跟踪控制的影响。针对空间机械臂在安装、调试阶段处于地面重力环境,在应用过程中处于空间微重力环境,重力环境的改变会使得在地面设计、装配、调试好的控制器在空间应用时达不到良好的控制精度和效果的问题,设计了不需被控对象模型的分数阶PD滑模控制器(PDμ-SMC)对含铰间间隙空间机械臂进行控制,并基于李亚普诺夫理论证明了渐近稳定性。仿真结果表明该控制策略能有效地抑制外部干扰,实现含铰间间隙空间机械臂在不同重力环境及存在外部扰动情况下仍然能对期望轨迹进行准确快速跟踪。
- 刘福才夏威秦利侯甜甜郭宇
- 关键词：空间机械臂分数阶
- 考虑铰间间隙和重力效应的空间机械臂轨迹跟踪控制
- 随着空间探索的不断深入，人们对空间机械臂精度的要求也越来越高，铰间间隙引起的空间机构动力学非线性特性逐渐成为关注焦点。众所周知，所有航天机构在空间微重力环境下进行在轨服役，但是是在地面重力环境设计和调试的。空间机构由地面...
- 侯甜甜
- 关键词：空间机械臂自抗扰控制
- 基于ARM微处理器的气动变载荷摩擦磨损试验机测控系统被引量：1
- 2016年
- 针对不同固体材料在不同条件下的摩擦磨损实验要求,设计了一种基于ARM微处理器的气动变载荷摩擦磨损试验机测控系统。采用气动加载方式,加载形式包括正弦波、方波、锯齿波、三角波、随机波等。气动加载采用Fuzzy-PID闭环控制,提高了动态加载性能。可通过测量实验中的摩擦力、摩擦系数、磨损量、温度、振动等参数来研究变载荷对材料摩擦磨损性能的影响。最后对A3钢材料的摩擦磨损性能进行试验,证明该试验机性能稳定,测控系统准确可靠。
- 刘福才徐文丽侯甜甜王加春
- 关键词：计量学摩擦磨损试验机ARM微处理器气动变载荷测控系统
- 不同重力环境下含铰间间隙空间机械臂FOTSMC轨迹跟踪控制被引量：1
- 2018年
- 空间机械臂需要在空间微重力环境下服役,但是装配、调试与控制器设计、验证都需要在地面进行,设计好的控制器即使在地面调试结果理想,在空间微重力环境下应用时仍达不到良好的精度和效果。由于关节铰间间隙的存在不可避免导致空间机械臂精度和可靠性降低。针对这一问题,本文构造了分数阶终端滑模控制器(FOTSMC),使得含铰间间隙空间机械臂在不改变控制器参数的前提下,可以适应不同重力环境。同时利用李亚普诺夫稳定性定理可以保证系统的稳定性,并通过仿真实验验证了该控制策略可以有效地抑制外部扰动和间隙带来的非线性内部扰动,使得系统可以对期望轨迹进行准确快速跟踪。
- 刘福才夏威兰会秦利侯甜甜
- 关键词：空间机械臂重力环境分数阶终端滑模
- 考虑铰间间隙和重力影响的空间机械臂轨迹跟踪控制被引量：15
- 2015年
- 以在轨服务高精度操控任务为背景,研究了铰间间隙和重力对空间机械臂末端轨迹跟踪精度的耦合影响,并设计了间隙补偿控制器.通过分析不同重力环境下含铰间间隙机构的运动特性,基于铰间间隙的Kelvin-Voigt线性弹簧阻尼假设,建立了地面装调及空间服役两种不同工况下的近似间隙等效模型.以二自由度空间机械臂为例,利用牛顿欧拉法推导了重力及重力释放条件下的含间隙机械臂动力学模型,并分离出了间隙补偿项.最后,通过轨迹跟踪控制仿真研究,给出了含间隙机械臂在不同重力环境下的动力学行为差异,同时验证了间隙补偿控制器的有效性.
- 刘福才侯甜甜秦利冯伟波
- 关键词：空间机械臂
