漂浮基柔性空间机械臂基于Backstepping控制策略设计的姿态、关节运动控制

讨论了载体位置无控、姿态受控情况下，漂浮基柔性空间机械臂姿态、关节协调运动的控制问题。基于假想模态法、系统动量守恒关系及拉格朗日第二类方程，建立了漂浮基柔性空间机械臂的二阶非线性系统动力学方程。以此为基础，采用Backstepping控制策略，设计了漂浮基柔性空间机械臂载体姿态与机械臂各关节协调运动的Backstepping控制方案。提出的控制方案使系统满足了李雅普诺夫稳定性理论条件，并保证了系统具有全局意义下的渐进稳定性。一个平面漂浮基柔性空间机械臂的系统数值仿真，证实了此控制方案的有效性。