【摘 要】
：
针对安装在柔性基座上的空间机械臂运动过程中的振动问题,提出了一种改进的主动阻尼控制方案;利用参数辨识,给出了惯性矩阵估计值的显式表达式,并且在基座振动抑制控制律中加入了基座位移补偿项.对平面二连杆柔性基座机械臂进行仿真实验.结果表明:原始的主动阻尼控制虽然能够保证在机械臂运动过程中基座的振动抑振,但机械臂轨迹跟踪误差收敛较慢,改进后的控制律能够更快地缩小轨迹跟踪误差,整体的基座抑振效果更好.
【机 构】
：
同济大学 机械与能源工程学院 机器人技术与多体系统实验室,上海201804;上海市空间飞行器机构重点实验室,上海201108
论文部分内容阅读
针对安装在柔性基座上的空间机械臂运动过程中的振动问题,提出了一种改进的主动阻尼控制方案;利用参数辨识,给出了惯性矩阵估计值的显式表达式,并且在基座振动抑制控制律中加入了基座位移补偿项.对平面二连杆柔性基座机械臂进行仿真实验.结果表明:原始的主动阻尼控制虽然能够保证在机械臂运动过程中基座的振动抑振,但机械臂轨迹跟踪误差收敛较慢,改进后的控制律能够更快地缩小轨迹跟踪误差,整体的基座抑振效果更好.
其他文献
高功率霍尔推力器兼顾了比冲高、推力大、寿命长等特点.为了提高设计效率并考察热负荷问题,以50 kW级霍尔推力器为对象,采用单元粒子法(PIC)/蒙特卡罗碰撞模型(MCC)/直接模拟蒙特卡罗碰撞模型(DSMC)混合算法,建立二维对称计算模型.基于准电中性假设、中性原子考虑为背景气体,计算得到标准工况下(功率50 kW,流量86.4 mg/s)推力为2.2 N,比冲为2598 s,与同类推力器实验结果对比,误差分别为5.18％和3.35％.在此基础上,考察了多种工况下(工作电压400～600 V,工质流量69
针对我国在轨卫星数量迅猛增长、健康状态复杂各异、测控管理难度日趋增大的态势,提出了面向北斗短报文的在轨卫星健康监控体系.分析了北斗短报文的应用现状,构建了“用户→北斗卫星→在轨卫星”前反向数据流向.考虑到北斗短报文的容量限制,优化设计了测控数据传输格式和内容;针对北斗短报文单向传输特性,探讨了可靠通信技术;针对星座大规模安全传递分发数据需求,研究了通用掩码技术.以北斗三号系统为对象,仿真计算了在轨卫星前反向数据时间特性.结果表明:基于北斗短报文的在轨卫星健康监控技术,可以为提高在轨卫星科学使用和寿命的精细
基于柔性薄膜砷化镓(GaAs)太阳电池、全固态薄膜锂电池(TFB)和柔性管理电路组成的发电-储能结构一体化电源系统,可以用作便携式应急电源,也可与无人飞行器、便捷式电子设备、无线传感网络节点等结合,实现自身能源的闭合供给,满足相关装备对电能源全天候、长时间、模块化等多样化应用的需求.但在实际工作中,系统的电转化效率只有30％左右,大部分太阳光的能量经太阳电池吸收后会转化成热,TFB在充电过程中也会发热.电源系统中,柔性太阳电池和TFB采用键合的方式结合,由于薄膜各层材料的热膨胀系数不同,产生的热量会在电源
为了实现航天应用的特定需求,对空间激光器的激光单脉冲能量、脉冲宽度、光束质量等都有严格的技术指标要求.研究并设计了一种适用于空间的小型化高光束质量被动调Q激光器,实现了工程样机.样机输出激光脉冲宽度约为5 ns,峰值功率可达兆瓦,激光光束质量因子M2=1.01,单脉冲能量稳定性均方根(Root Mean Square,RMS)为1.53％.激光头体积为0.469 L,质量为0.52 kg,激光器样机实现了结构小型化.
经过近几十年不断的研究和发展,红外目标检测识别在侦察、导弹制导等领域取得了卓越的成就和广泛的应用,亦成为当今的热门话题.为进一步提高模型的检测识别性能,提出一种基于YOLOV3改进的目标检测识别算法.首先,通过分析红外目标的检测特性,改进了原始算法的特征提取网络,融合KL-LOSS,在原网络预测目标位置的基础上,进一步预测了位置的准确度标准差,并结合Soft-NMS算法用于改善网络的检测准确度;其次,针对红外目标相对三通道彩色图像的特征量少的问题,在检测层前融合了SKNET模块,使网络更加关注目标的有用特
静止轨道实孔径微波载荷可实现全天时、全天候、高频次云雨大气观测,是台风、流域性强降水等致灾天气预报的重要手段.由于技术难度和研制经费等原因,世界上尚无在轨应用的先例.针对实孔径微波载荷系统集成度高、机械尺寸和跨距大,以及静止轨道卫星需要携带大容量燃料贮箱的问题,从准光学系统内嵌卫星平台、三贮箱平铺和天线统筹布局等3个总体系统层面,提出实孔径微波载荷与平台一体化构型,并研制了卫星结构星和载荷工程样机.通过地面试验验证了该构型方案,为静止轨道微波探测卫星研制打下了坚实的基础,也可为后续卫星提供借鉴.
太阳翼是卫星发射成败的关键部件,为满足卫星型号太阳翼地面零重力展开可靠性验证,研制了一套高精度导轨摩擦力自动测量系统.该系统采用自动化测量、高精度传感器和无线通信网络等技术,对某卫星型号展开试验装置导轨进行摩擦力测试,验证了该测量方法的可靠性.将测量结果与人工手持测力计测量进行对比,有效解决了测量结果不稳定、测量数据离散、测量效率低等问题,并可获取导轨全行程摩擦力实测数据.该系统的应用提高了导轨摩擦力测量精度,增强了卫星太阳翼地面零重力展开可靠性,提高了卫星太阳翼生产效率.
长期受粒子辐照、紫外辐照等因素的影响,地球同步卫星的太阳电池阵输出功率会出现较为明显的衰减.这里选取某地球同步卫星使用的背表面反射(BSR)硅太阳电池阵为研究对象,采用光强因子和温度因子修正太阳电池阵的输出功率,使用局部加权回归散点平滑法(LOWESS)分析了其在设计寿命期间的输出功率衰减规律;同时基于LOWESS建立了预测模型,用于硅太阳电池阵超寿运行期间的功率预测.实测数据表明:本文构建的预测模型可以满足超寿地球同步卫星在轨管理使用需求.
为了快速、准确地在海量遥感图像库中检索出所需的遥感图像资源,提出了一种基于知识图谱的遥感图像检索定位方法.为了充分利用遥感图像中所蕴含的地理语义信息,方法中使用知识图谱节点代表遥感图像,根据图像间的相似程度和地理位置在节点间建立关系.通过知识图谱缩小图像检索空间,加快检索速度,准确地定位遥感图像所示区域的地理信息,并返回最相似的图像.将此方法应用于卫星自主导航领域中,与传统的线性检索相比,图像检索的时间缩短了50％,准确率也得到提高.
编队卫星是重要的空间设施,为保证编队卫星在空间复杂环境中的工作效率,需对编队卫星的工作原理、状态进行分析.以三星编队的海洋定位卫星为例,由于该编队卫星工作状态常受到星间基线、目标源位置、卫星高度等多种因素的制约,易造成定位模糊等问题.在评价海洋定位卫星性能方面,传统的方法主要着眼于定位精度,而忽略了定位迭代解算时间这一指标,而在特定的场景下(海上搜救、抢险救灾),较短的解算时间可以迅速找出目标源的概略位置.通过分析海洋定位卫星的时差测量定位原理,对定位误差精度进行了分析,提出水平精度因子(HDOP)和最小