地面失重实验系统的控制器设计

摘要

主要讨论在地面上模拟空间微重力环境时,地面失重实验系统的控制器设计.从目标物体的静止和运动两种情况,分析了目标物体碰撞后的运动学关系,在垂直方向上通过恒张力控制来模拟目标物体太空失重的状态,提出了在极坐标下对碰撞后的目标物体进行偏转角度和偏转位移的跟踪,保证移动机器人和捕获目标在一个平面.给出了对应的驱动电机的数学模型,针对模型中不确定参数的控制,采用优化后的模糊小脑模型的控制器构成一种自学习控制器,并对带有未知负载干扰的失重系统进行实验研究.仿真实验结果表明,该控制器具有较强的鲁棒性以及良好的跟踪特性.