武宁宁，孟广耀

(青岛理工大学机械与汽车工程学院，山东 临沂 273400)

0 引言

随着太空探索进程的加快，空间机器人能够代替宇航员出舱活动进行科学实验、空间探测、垃圾回收等任务，大幅降低了太空活动的风险和成本，因而受到广泛的关注和研究[1-3]。为确保系统正常运行，空间机械臂往往需要在地面进行装调试验后才能送上太空，为此，如果不克服地面与空间不同重力环境带来的影响，地面装调阶段的控制方法将无法运用于太空环境中。

当前解决上述问题的办法主要分为两种，一种是通过物理手段实现空间微重力的模拟。如文献[4-6]分别采用气浮法、被动悬吊法、主动悬吊法，通过引入与重力平衡的外力实现太空微重力环境的等效模拟，但此类方法均需构建大量的机械装置，且无法完全消除重力的影响，模拟精度较差。另一种是通过设计控制器，从控制方法上消除重力项对控制精度的影响。如刘福才等[7]提出了一种自适应反演滑模控制方法，较好的克服了不同重力环境的影响。雷霆等[8]提出了一种整体逼近的神经网络自适应控制方法，克服了建模误差以及不同重力等不确定性。刘福才等[9]提出了一种切换控制方法，地面装调阶段采用含重力项的PD控制，空间运行阶段采用不含重力项的PD控制，实现了变重力环境的末端轨迹跟踪控制。但以上均针对的是单臂空间机器人，而DFFSR具备更高的稳定性和更广的操作空间，更具研究价值，庞哲楠等[10]针对双臂空间机器人变重力环境的轨迹跟踪控制问题，设计了一种自适应模糊控制方案，但其模糊建模过程计算量较大。……