莫 洋，魏 博，李 辉，蒋志宏，黄 强，饶 炜，王耀兵，唐自新，张晓东，张大伟，唐 玲(.北京理工大学机电学院智能机器人研究所，北京0008；.北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室，北京00094)



空间机械臂辅助大质量舱体对接阻抗控制方法

莫 洋1，魏 博1，李 辉1，蒋志宏1，黄 强1，饶 炜2，王耀兵2，唐自新2，张晓东2，张大伟2，唐 玲2
(1.北京理工大学机电学院智能机器人研究所，北京100081；2.北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室，北京100094)

摘要:针对空间机械臂辅助大质量舱体对接任务中，由于大臂展机械臂柔性、控制误差、机械误差等因素，导致末端位置精度差、对接机构偏离对中位带来的对接困难的问题，提出采用阻抗控制的方法。分析了对接任务中的模拟对接机构的特性，发现其受到的碰撞力与对中位姿偏离方向具有一致性，验证了阻抗控制算法的可行性；针对六维力传感器安装位置距离对接机构较远、惯性力影响严重的问题，提出了六维力信号补偿算法，保证了阻抗控制计算的正确性；进行了仿真实验，结果表明采用阻抗控制算法能在保证对接成功的前提下，有效减小接触力大小。

关键词:阻抗控制；空间机械臂；力补偿；对接控制

1　引言

随着人类对太空探索的逐渐深入，空间站已经逐渐向大型化、复杂化的方向发展[1-2]。由于运载火箭能力限制，大型空间站需要分成若干模块依次发射升空[3]，因此空间站舱体对接技术成为了关注的焦点[4]。……