避障约束下冗余空间机器人的混合整数预测控制方法

摘要

本发明提供了一种避障约束下冗余空间机器人的混合整数预测控制方法，包括：建立自由漂浮空间机器人的动力学模型；基于反馈线性化方法对步骤(1)的动力学模型进行线性化；根据描述的最优控制问题计算线性系统的控制输入：根据线性系统的控制输入计算原非线性系统的控制输入，用于对原非线性的空间机器人系统进行控制。本发明将障碍物环境下空间机器人完成任务时对障碍物的躲避描述为最优控制问题下的约束。通过考虑避障约束随机械臂到障碍物距离不同性质会发生改变的特性，以及系统地描述最优控制问题下诸多约束的优先级，可以有效地处理原有方法中避障等约束容易导致最优控制问题不可行的缺点。