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摘要
空间机械臂在执行操作任务时会面临碰撞问题，例如主动捕获或被动碰撞均会引起机械臂瞬时动量急剧变化，机械臂杆弹性振动加剧，轨迹跟踪精度降低，甚至会导致空间机械臂系统失稳。空间机械臂是一种非线性、强耦合的复杂系统，尤其是对于碰撞过程，很难实现系统精确建模。为实现对空间机械臂碰撞过程的振动抑制，提出了模糊策略与无模型自适应控制相结合的模糊-无模型自适应控制(fuzzy model-free adaptive control, Fuzzy-MFAC)方法。基于臂杆振动位移响应和关节角速度误差设计模糊策略，对无模型自适应控制中步长因子与权重因子进行在线自整定，解决传统无模型自适应控制对于参数初值敏感的局限性，实现了对空间机械臂碰撞过程中的振动自适应控制。仿真试验结果表明，Fuzzy-MFAC方法相较于传统无模型自适应控制算法振动响应衰减速度提高了34%,振动幅值降低了42%,验证了该方法的有效性。
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