Contraction Theory Based Trajectory Tracking Control of Free-Floating Space Manipulator
Notice bibliographique
Résumé
In the space on-orbit task, achieving precise trajectory tracking for the end-effector is crucial. This necessitates the use of high-precision, fast, and stable controllers. In order to minimize fuel consumption and avoid the impact of the switching the base position and attitude controller on the control accuracy of end-effector, the space robot is in a free-floating state, where the base remains uncontrolled. Considering the nonlinear and coupling characteristics of the free-floating space manipulator, this paper proposes the utilization of the contracting back-stepping method to achieve end-effector trajectory tracking control. This approach is based on the principles of contraction theory and the design concepts of the back-stepping controller. Notably, the contracting back-stepping method offers a significant advantage over the traditional back-stepping method by eliminating the need to design a Lyapunov function at each step. Consequently, this simplifies the controller design process to a great extent. To validate the effectiveness of the proposed method, a simulation experiment was conducted. The contracting back-stepping method was employed to design an end-effector trajectory tracking controller for a free-floating space robot equipped with a 7-degree-of-freedom robotic arm. The simulation results demonstrated that, the controller was able to swiftly, accurately, and consistently track the desired trajectory.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».