王茜， 侯保林， 姚来鹏， 文浩

(南京理工大学 机械工程学院， 江苏 南京 210094)

0 引言

弹药传输机械臂是弹药自动装填系统的重要组成部分之一，其功能是将弹药传输到炮尾待装填位置[1]。从结构上看，弹药传输机械臂是一类特殊的机械臂。实现弹药传输机械臂的快速精确定位控制，对于提高火炮武器系统的射速从而提升其性能具有重要意义。

在弹药传输机械臂工作过程中存在基础振动干扰和负载不确定性，同类型的机械臂系统在其他领域也有广泛应用。对于这类系统，运动精度要求都是非常高的，而在这类机械臂工作过程中，几乎都受到基础振动干扰和负载变化等非线性因素的影响，给其动力学分析和控制研究带来了困难。

在机械臂系统研究中，由环境外干扰引起的基础振动问题是不可忽视的，因此对于此类机械臂的运动控制问题研究也是一大热点。文献[2]通过一种等效随机噪声过程来描述随机基础振动的影响，在此基础上设计了一种状态反馈步进控制器来解决一类机器人机械臂的轨迹控制问题。文献[3]将控制目标分解为两个子系统，然后分别设计下层控制器来控制子系统，最后通过上层控制器处理子系统之间的相互关系。Toda及其团队深入研究了安装在船舶或海洋结构上的机械臂控制问题[4]，采用的主要是H∞方法，并将之与其他不同的控制方案相结合，例如比例微分(PD)控制、非线性时变积分滑模控制及卡尔曼滤波方法等，但是在研究中需要获得基础振动频率的先验知识。……