基于状态观测器的空间机械臂关节故障诊断

摘要：

为了实时检测空间机械臂关节故障的发生并获得有效的故障信息,提出一种基于状态观测器的关节故障诊断方法.通过结合滑模变结构控制理论设计滑模状态观测器,获得机械臂各运行状态的残差信息,并将其与设定的阈值比较,实现关节故障的检测.进而引入不同的故障模式,构建故障数据库,将实际关节故障所导致的机械臂故障残差信息与故障数据库对比,完成故障发生位置及其故障程度的识别.所提诊断方法考虑了空间机械臂系统内部强耦合特性,能够及时检测故障的发生并获取有效的故障信息.最后以7自由度空间机械臂为对象开展数值仿真研究,验证了所提关节故障诊断方法的有效性.

关键词：空间机械臂、关节故障、故障诊断、状态观测器、相似度

所属期刊栏目：42

分类号：V476.1;TH17(航天器及其运载工具)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金;载人航天工程预研项目

在线出版日期：2021-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：158-168