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隨著航天技術的不斷發展以及人類對太空探索的不斷深入，空間機械臂將扮演著越來越重要的角色。由于太空環境的惡劣會給宇航員的空間作業活動帶來很大的威脅，因此使用空間機械臂去協助甚至代替宇航員完成一些危險性的工作，既可以在很大程度上保障宇航員的安全，也可以提高工作的效率，而且還可以提高經濟效益。空間機械臂是一種多體系統，因而可以采用多體系統的建模方法。對于處在自由漂浮狀態下的空間機械臂來說，臂桿的運動會影響本體的姿態和位置。因此，在實際研究中必須考慮空間機械臂臂桿和本體之間強烈的動力學耦合作用。
本文針對空間機械臂的穩定性問題，在不考慮載體在空間內的旋轉和系統的不確定性因素以及外界干擾性的前提下，設計了一種基于能量和姿態的控制器，充分考慮了系統非線性和強耦合的作用，有效地避免了運動過程中的奇異值問題，并且在目標位置處進行了穩定性分析。
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