李 强，华德正，刘晓帆，刘新华，3

（1.中国矿业大学 机电工程学院，江苏 徐州 221116；2.中国煤炭教育协会，北京 100713；3.姜堰经济开发区科创中心，江苏 泰州 225500）

随着空间技术的飞速发展，行星探测器在未来太空资源开发与利用中的作用将越来越重要［1－3］。在变重力环境下，从电机到负载的传动过程中，不可避免地受到柔性关节的影响。柔性关节给控制系统带来迟滞、非线性耦合、高频共振等问题，对传动系统的精度、平稳性等动态特性有很大影响［4－5］。此外，行星表面的路况复杂，传统的啮合传动元件会因攀爬和障碍物增多而严重磨损。因此，如何保证传动系统的高精度速度控制，延长其使用寿命，对行星车乃至空间机器人的研究具有重要意义。

目前，随着计算机技术的进步，通过改进行星探测车的传动系统结构、建立系统数学模型和优化控制策略等措施，减轻了变重力环境带来的一些不利影响［6－9］。由于探测器传动系统的某些部件具有柔性关节，其动力学模型对每个自由度没有独立的控制输入，因此大多数刚性关节装置的指令算法不能推广到柔性系统［10］。HAO等［11］通过对机械臂关节运动谱的排列，求解了钻机端部轨迹。庞哲楠等［12］提出了一种变重力环境下双臂机器人关节空间轨迹跟踪的自适应模糊控制方法。利用模糊系统的普遍逼近特性，在线逼近系统的重力项，调整未知系统参数的影响，实现稳定控制。然而，整个控制系统跟踪期望轨迹的时间较长，实时性较差。……