空间机械臂关节迟滞建模新方法

"孔祥然、孙汉旭等人发表的论文‘一种空间机械臂关节迟滞建模方法’探讨了提高空间机械臂关节控制精度的方法，通过分析带有谐波减速器的关节输出特性，提出了一个考虑关节运动误差的细化关节迟滞建模技术。该模型旨在消除运动误差对迟滞模型的影响，以实现更精确的控制。文章关键词包括控制系统仿真技术、空间机械臂、柔轮和迟滞。" 在空间机械臂的控制中，关节迟滞是一个关键问题，它直接影响到机械臂的精度和稳定性。迟滞是指当输入信号变化时，输出响应滞后于输入的现象，这种非线性特性在实际应用中会导致控制难度增加。孔祥然和孙汉旭等人的研究中，他们针对这个问题，提出了一种新的建模方法，特别考虑了关节的运动误差。 首先，他们分析了带有谐波减速器的关节输出特性。谐波减速器是一种常用的精密传动装置，其内部包含柔轮和刚轮，能够提供高减速比和高精度，但同时也可能引入额外的迟滞现象。通过对这些特性的深入研究，他们识别出运动误差和迟滞之间的相互作用。 然后，他们构建了一个基于谐波柔轮的关节迟滞模型。这个模型的独特之处在于它同时考虑了运动误差和迟滞，从而能够更全面地描述关节的实际行为。通过这种方式，模型可以更准确地捕捉到由于运动误差导致的控制不精确性，进而减少这些误差对整体控制性能的影响。 实验结果证实了该模型的有效性，它能够准确描述关节的运动误差和运动迟滞，且具有较低的运算复杂性，适合实时补偿和控制。这为提高空间机械臂的控制精度提供了理论基础和技术支持。 此外，论文中提到的“控制系统仿真技术”是研究和优化这类问题的重要工具。通过仿真，研究人员可以在实际操作之前预测和分析控制策略的效果，以调整和改进模型参数，确保在真实环境中达到预期的控制性能。 这项研究为理解和解决空间机械臂关节迟滞问题提供了新的视角和方法，对于提升空间机器人技术，特别是对需要高精度控制任务的空间机械臂设计和控制策略有着深远的影响。