空间机械臂辅助大质量舱体对接力柔顺控制方法

摘要

针对空间机械臂辅助大质量舱体对接任务,采用阻抗控制方法,解决因大臂展机械臂柔性、控制误差、机械误差等因素导致末端位置精度差,对接机构偏离对中位置带来的对接困难的问题.首先,分析舱体对接任务中的对接机构,发现其受到碰撞力之后,对接机构受力方向与轴-孔对中位姿偏差减小方向具有一致性,验证了阻抗控制算法的可行性.然后,由于六维力传感器安装位置距离对接机构较远,且对接舱体质量较大,惯性力影响严重,无法为阻抗控制算法提供反映真实对接情况的力信号.针对此问题,本文提出了六维力信号补偿算法,保证了阻抗控制计算的正确性.仿真实验结果表明,采用阻抗控制算法能在保证对接成功的前提下,有效减小接触力大小.