关键词：空间机械臂;;三维微重力;;地面模拟系统;;滑模变结构控制
摘 要：针对做复杂运动的空间机械臂地面微重力试验环境模拟困难的问题,设计了一种基于滑模变结构控制的空间机械臂地面微重力模拟装置。该系统采用剪式升降机构、滚珠丝杠、压力传感器、伺服电机和气体轴承的组合方式来实现三维空间随动运动,通过支持力抵消空间机械臂重力来实现无重力下的性能测试。利用接触力模型建立系统动力学方程,考虑到空间机械臂非线性运动及模拟装置自身摩擦干扰,设计基于状态反馈的滑模变结构控制器,保证了控制系统鲁棒性。仿真表明,所设计的控制装置能够达到较高精度且使用方便,对于空间机械臂三维空间微重力模拟具有重要的应用价值。
内 容：原文可通过湖北省科技信息共享服务平台（http://www.hbstl.org.cn)获取