摘要:针对合作目标消旋/ 捕获过程中柔性接触分布力实时精确辨识的挑战, 提出了一种基于阵列压力传感器的嵌套式递推 分布力辨识方法, 实现了分布力接触域及其分布特性在时空耦合条件下的实时描述。 首先, 建立了分布接触力模型, 利用其 幂指函数特性进行对数空间变换,随后引入形函数对分布力的时空特征进行解耦。 在嵌套内层的空间域上, 提出了一种改进 Sigmoid 函数的权重方程, 并构建了基于 S 形权重函数的加权最小二乘法(S-WLS), 以修正通过相邻响应量区域搜寻算法获得 的接触域几何参数。 在嵌套外层的时间域中, 同时引入遗忘因子和权重因子, 构建了用于动态求解分布力标准方程的递推式, 并通过指数变换实现了分布力特征参数的精确辨识。 最后, 设计了基于阵列压力传感器的分布力采集系统, 研制了等效微重 力碰撞平台, 并开展了斜碰实验。 实验结果表明, 所提方法相较于传统加权最小二乘法(WLS)在分布力特征参数辨识上具有 显著优势,分布力辨识的相对误差范围仅为±8. 8% 。 进一步采用 Hazen 计分方法对相对误差进行了 95% 置信水平的正态检验, 验证了本方法的准确性和有效性。 为后续空间碎片消旋/ 捕获中动态分布力精确预示提供了理论基础和技术方案。