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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Adaptive Sliding Mode Control for an Active Gravity Offload System

verfasst von : Jiao Jia, Yingmin Jia, Shihao Sun

Erschienen in: Proceedings of 2017 Chinese Intelligent Automation Conference

Verlag: Springer Singapore

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Abstract

In this paper, an adaptive sliding mode controller is designed for an active gravity offload system (AGOS). The system is consisted of a suspension structure, a buffer, a universal joint, a gantry robot, a tilt sensor, a tension sensor. The object is attached to the system through the suspension structure. The suspension structure is mounted on the buffer. The buffer is connected to the gantry robot through the universal joint and the tension sensor. The gantry robot can provide the object three dimensional space movement. The buffer and the gantry robot are utilized to simulate a variable gravity field. The suspension structure is used to guarantee the object to rotate freely. The system dynamics model is given based on Lagrange equation. Then an adaptive sliding mode controller is proposed considering the control input uncertainties, system uncertainties and external disturbances. The upper bounds of these uncertainties and disturbances are not required. The Lyapunov theory is utilized to verify the stability of the controller. Simulation results show the effectiveness of the proposed control strategy.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Watanabe Y (1988) Microgravity experiments for a visual feedback control of a space robot capturing a target. In: International conference on IEEE, vol 3, pp 1993–1998 Watanabe Y (1988) Microgravity experiments for a visual feedback control of a space robot capturing a target. In: International conference on IEEE, vol 3, pp 1993–1998
2.
Zurück zum Zitat Sawada H (2004) Micro-gravity experiment of a space robotic arm using parabolic flight. Adv Robot 18(3):247–267CrossRef Sawada H (2004) Micro-gravity experiment of a space robotic arm using parabolic flight. Adv Robot 18(3):247–267CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Menon C (2007) Issues and solutions for testing free-flying robots. Acta Astronaut 60(12):957–965CrossRef Menon C (2007) Issues and solutions for testing free-flying robots. Acta Astronaut 60(12):957–965CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Robertson A (1999) Spacecraft formation flying control design for the Orion mission. In: AIAA guidance, navigation, and control conference, pp 1562–1575 Robertson A (1999) Spacecraft formation flying control design for the Orion mission. In: AIAA guidance, navigation, and control conference, pp 1562–1575
5.
Zurück zum Zitat Kienholz AD (1989) Very low frequency suspension systems for dynamic testing. In: Proceedings of the 30th structures, structural dynamics and materials, pp 327–336 Kienholz AD (1989) Very low frequency suspension systems for dynamic testing. In: Proceedings of the 30th structures, structural dynamics and materials, pp 327–336
6.
Zurück zum Zitat White GC (1994) Active vertical-direction gravity compensation system. IEEE Trans Instrum Meas 43(6):786–792CrossRef White GC (1994) Active vertical-direction gravity compensation system. IEEE Trans Instrum Meas 43(6):786–792CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Han O (2010) Gravity-offloading system for large-displacement ground testing of spacecraft mechanisms. In: Proceedings of 40th aerospace mechanisms symposium, pp 119–132 Han O (2010) Gravity-offloading system for large-displacement ground testing of spacecraft mechanisms. In: Proceedings of 40th aerospace mechanisms symposium, pp 119–132
8.
Zurück zum Zitat Huang YJ (2008) Adaptive sliding-mode control for nonlinear systems with uncertain parameters. IEEE Trans Syst Man Cybern 38(2):534–539CrossRef Huang YJ (2008) Adaptive sliding-mode control for nonlinear systems with uncertain parameters. IEEE Trans Syst Man Cybern 38(2):534–539CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Duan M (2016) Adaptive sliding mode control for A 2 DOF magnetic levitation system with uncertain parameters. J Rob Networking Artif Life 2(4):263–267CrossRef Duan M (2016) Adaptive sliding mode control for A 2 DOF magnetic levitation system with uncertain parameters. J Rob Networking Artif Life 2(4):263–267CrossRef
Metadaten
Titel
Adaptive Sliding Mode Control for an Active Gravity Offload System
verfasst von
Jiao Jia
Yingmin Jia
Shihao Sun
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-10-6445-6_61

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