引用本文:祝寒友,吴松,陈必发,王威,唐国安.柔性机械臂关节作动的振动抑制方法和原理性验证[J].上海航天,2022,39(6):37-42.
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柔性机械臂关节作动的振动抑制方法和原理性验证
祝寒友1,吴松1,2,陈必发3,王威1,唐国安1
1.复旦大学 航空航天系,上海 200433;2.上海宇航系统工程研究所,上海 201109;3.厦门大学 航空航天学院,福建 厦门 361102
摘要:
空间机械臂具有柔性大、振动频率低等特点,受激后振动的持续时间长、自然衰减慢。针对空间机械臂运行完成后留存的残余振动,采用固定界面子结构方法推导出关节转动与航天器-机械臂组合体振动的动力学显式关系。从中发现了控制关节转动并使其角速度正比于组合体振动的模态坐标,便能消耗组合体的机械能,加速组合体振动衰减的力学机理。据此,设计了逻辑关系简洁的机械臂关节角速度控制律,分别通过数值仿真和试验件实测对航天器-机械臂组合体的原理性模型开展了振动抑制效果的验证。结果表明:机械臂关节作动可以显著缩短受激后组合体残余振动的持续时间。
(1.Department of Aeronautics and Astronautics, Fudan University, Shanghai 200433, China;2.Shanghai Aerospace System Engineering Institute, Shanghai 201109, China;3.School of Aerospace Engineering, Xiamen University, Xiamen 361102, Fujian, China)

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