面向复杂空间任务的大负载柔性机械臂轨迹跟踪策略深度剖析与创新研究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着空间探索活动的蓬勃发展，人类对宇宙的认知不断深入，空间在轨操作任务日益复杂多样。空间站的组建、维护以及卫星的捕捉、维修等任务，都对空间机械臂的性能提出了极高要求。空间机械臂在执行任务时，需要操作大质量和大惯量的漂浮目标，这使得机械臂的柔性特性显著增强。这种柔性特性会导致机械臂在运动过程中产生弹性变形，从而影响其末端控制精度，降低操作的准确性和可靠性。例如，在空间站的维护任务中，如果机械臂的末端控制精度不足，可能无法准确地抓取和更换设备部件，进而影响空间站的正常运行。

大负载柔性机械臂作为空间