[发明专利]一种空间机械臂运动性能严重退化预防策略

摘要

本发明实施例提供了一种空间机械臂运动性能严重退化预防策略，包括：分析受故障关节锁定角度影响的空间机械臂单方面运动性能指标，从中选定多个指标以表征空间机械臂综合运动性能；通过对所选局部指标进行全局化处理，在构造其对应的全局波动指标的基础上，利用熵值法构造空间机械臂综合运动性能指标；以单方面运动性能或综合运动性能指标为依据，基于牛顿‑拉夫逊法求解空间机械臂各关节人为限位；通过人为限定常态下空间机械臂各关节的转动范围，实现空间机械臂运动性能严重退化的预防。根据本发明实施例提供的技术方案，可使关节锁定故障发生后空间机械臂的运动性能仍能满足在轨操作任务要求。

主权项

1.一种空间机械臂运动性能严重退化预防策略，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)依据空间机械臂操作空间和关节空间各运动性能指标的数学表达及表征意义，分析其中受故障关节锁定角度影响的单方面运动性能指标，并从分析结果中选定多个单方面运动性能指标，以综合表征空间机械臂操作空间和关节空间运动性能；(2)依据运动性能指标全局化处理方法，将所选单方面运动性能指标中的局部指标转化为全局指标，并建立其全局波动指标，进而基于熵值法构造空间机械臂综合运动性能指标；(3)依据完成求解的判据(单方面运动性能指标或综合运动性能指标)，基于牛顿‑拉夫逊法求解常态下空间机械臂各关节人为限位(仅当完成求解判据为指标常量且关节故障后其余关节限位释放时，可基于解析法完成常态下空间机械臂各关节人为限位的求解)；(4)依据所求空间机械臂各关节人为限位，在机械臂具有冗余特性的前提下，通过人为限定常态下空间机械臂各关节转动范围，完成空间机械臂运动性能严重退化的预防。