Hybrid Position, Attitude and Vibration Control of Nonholonomic Large Scale Space Structure
非完整大尺度空间结构的混合位姿与振动控制
基本信息
- 批准号:12450098
- 负责人:
- 金额:$ 9.34万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2000
- 资助国家:日本
- 起止时间:2000 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In this study, the analysis and design of master-slave teleoperation in space are discussed as control problems of the nonholonomic systems. Proposed control system is a master-slave system that ensures accurate tracking of slave robot upon the master and the stabilization of slave robot's base. In order to fulfill the control purposes the attitude reaction force has been originally introduced. By assuming the passivity of human operator and working environment, the stability of whole system is guaranteed by the check of passivity. Several simulations have demonstrated the validity of the proposed master-slave control system. Finally the proposed teleoperation control system has been applied to the real-time simulator for teleoperation. Results of these experiments show also the validity and usefulness of the proposed control system. Furthermore we addressed the feedback control problem in planar space robot with application to the planar space robot floated by air on the flat table. This experimental study on the feedback control of the planar space robot demonstrates the usefulness of the time-varying control law. The proposed control law guarantees the global asymptotical stability of origin of the state of the space robot and is implemented on the experimental system that can simulate the motion of the planar space robot. Control laws were synthesized taking advantage of the properties of Caplygin system. Control parameters have been decided by using the simulation results for the planar space robot with flexible arms so that the flexible arm did not be excited. Experimental results show that the proposed control laws are effective and useful for the control of the free flying space robot.
本文将空间主从遥操作作为非完整系统的控制问题进行分析和设计。所提出的控制系统是一个主从系统,保证了从机器人对主从机器人的精确跟踪和从机器人基座的稳定。为了实现控制目的,最初引入了姿态反作用力。通过假定操作人员和工作环境的无源性,通过对无源性的校核来保证整个系统的稳定性。仿真结果表明了该主从控制系统的有效性。最后,将所提出的遥操作控制系统应用于遥操作实时模拟器。实验结果也证明了该控制系统的有效性和实用性。在此基础上,研究了平面空间机器人的反馈控制问题,并将其应用于平面平台上的空气漂浮平面空间机器人。通过对平面空间机器人反馈控制的实验研究,验证了时变控制律的有效性。所提出的控制律保证了空间机器人状态原点的全局渐近稳定性,并在能够模拟平面空间机器人运动的实验系统上得到了实现。利用Caplygin系统的特性,合成了控制律。利用仿真结果确定了平面柔性臂空间机器人的控制参数,使柔性臂不受激励。实验结果表明,所提出的控制律对自由飞行空间机器人的控制是有效的。
项目成果
期刊论文数量(68)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
K. Fuwa: "A Construction of Control System for Disturbance Rejection using a Dual Observer"Trans. IEE Japan. Vol. 121-C, No. 2. 333-341 (2001)
K. Fuwa:“使用双观察者的抗扰控制系统的构建”,Trans。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
H. D. Tuan: "Parameterized Linear Matrix Inequality Technique in Fuzzy Control System Design"IEEE Trans. Fuzzy Systems. Vol. 9, No. 2. 324-332 (2001)
H. D. Tuan:“模糊控制系统设计中的参数化线性矩阵不等式技术”IEEE Trans。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
N. V. Q. Hung: "Dynamics-Based Adaptive Control for a Master-Slave System in Teleoperation"Trans. SICE. Vol. 37, No. 10. 970-978 (2001)
N. V. Q. Hung:“远程操作中主从系统的基于动力学的自适应控制”Trans。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
不破勝彦, 成清辰生, 神藤久: "デュアルオブザーバを用いた多入力計での外乱抑制"計測自動制御学会論文集. 39・2. 110-119 (2003)
Katsuhiko Fuwa、Tatsuo Narukiyo、Hisashi Jindo:“使用双观测器的多输入仪表中的干扰抑制”仪器与控制工程师协会会议记录 39・2(2003 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
原 進, 中村研二, 成清辰生: "時変振動系のための非定常最適レギュレータを用いた位置決めおよび振動制御"日本機械学会論文集(C編). 68. 44-51 (2002)
Susumu Hara、Kenji Nakamura、Tatsuo Narukiyo:“使用非稳态最优调节器对时变振动系统进行定位和振动控制”日本机械工程师学会汇刊(ed. C)68. 44-51 (2002)。
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- 发表时间:
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- 作者:
- 通讯作者:
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{{ truncateString('NARIKIYO Tatsuo', 18)}}的其他基金
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