考虑空间环境存在惯性参数未知及外部扰动等不确定性因素,针对自由漂浮双臂空间机器人(DFFSR)关节角运动控制问题,提出了一种自适应模糊优化控制方法。首先,基于系统动量守恒关系及Lagrange方法,建立DFFSR系统关节空间的动力学方程;而后,考虑系统惯性参数未知导致惯性矩阵无法求解问题,利用模糊控制理论的万能逼近特性,通过在线参数辨识建立系统自适应模糊模型;由此,同时考虑系统存在外界扰动以及输出力矩的优化问题,基于SDRE优化控制理论,设计一种自适应模糊优化控制方法,实现了DFFSR系统关节角的精确运动控制。一组对比仿真验证了所提控制方法的可靠性。

主要提出了一种基于干扰观测器的四旋翼飞行器姿态运动系统最优滑模控制方法。考虑外界的干扰、内部参数的扰动以及建模误差等干扰,设计了一种非线性干扰观测器来估计未知的复合干扰。结合干扰观测器的输出,通过积分滑模控制对不匹配复合干扰进行补偿,随后使用SDRE控制方法实现了四旋翼飞行器姿态的最优控制。通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,仿真结果表明这里设计的控制器对不匹配干扰具有较强的鲁棒性,同时保证了闭环系统的性能最优。