關(guān)鍵詞：空間機器人 非完整運動規(guī)劃 運動規(guī)劃 多項式插值 最優(yōu)控制 

摘要：當(dāng)載體不受控時,機械臂和載體運動之間存在非完整約束。根據(jù)多體動力學(xué)理論建立自由漂浮空間機器人動力學(xué)模型,給定系統(tǒng)的初始和目標(biāo)位形,選取空間機械臂關(guān)節(jié)耗散能最小為性能指標(biāo),運用多項式插值逼近機械臂關(guān)節(jié)運動軌跡,將插值多項式的系數(shù)作為優(yōu)化參數(shù),采用序列二次規(guī)劃法優(yōu)化求解空間機械臂關(guān)節(jié)運動軌跡。數(shù)值仿真結(jié)果表明,航天器載體和機械臂從初始位置到運動終端位置的過程中,軌跡平滑連續(xù),能準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位形,沒有迂回運動,保證了系統(tǒng)展開過程的平穩(wěn)性,控制輸入變化幅度較小,且在始末時刻保證控制輸入均為0,驗證了多項式插值逼近自由漂浮空間機械臂運動規(guī)劃是可行有效的。

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