| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-29页 |
| 1.1 引言 | 第12-14页 |
| 1.2 空间机械臂精细操作关键技术研究现状 | 第14-26页 |
| 1.2.1 机器人任务规划技术研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.2 多传感器布局优化准则及优化方法研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.3 机械臂碰撞检测技术研究现状 | 第20-23页 |
| 1.2.4 机械臂避障规划与控制技术研究现状 | 第23-26页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第26-29页 |
| 第二章 面向复杂精细任务的空间机械臂任务规划 | 第29-54页 |
| 2.1 引言 | 第29-30页 |
| 2.2 空间机械臂任务规划框架 | 第30-31页 |
| 2.3 基于分层任务网络的任务剖面分析 | 第31-37页 |
| 2.3.1 分层任务网络与通用规划器 | 第31-32页 |
| 2.3.2 空间机械臂分层任务网络规划域 | 第32-35页 |
| 2.3.3 空间机械臂分层任务网络求解 | 第35-37页 |
| 2.4 基于改进A~*算法的任务中间点规划 | 第37-43页 |
| 2.5 基于虚拟障碍的多臂任务中间点规划 | 第43-44页 |
| 2.6 空间机械臂任务规划仿真 | 第44-49页 |
| 2.6.1 物体转移任务剖面分析算例 | 第45-46页 |
| 2.6.2 移动任务中间点规划仿真 | 第46-48页 |
| 2.6.3 多臂系统任务中间点规划仿真 | 第48-49页 |
| 2.7 空间机械臂多约束任务规划实验 | 第49-52页 |
| 2.8 小结 | 第52-54页 |
| 第三章 空间机械臂多传感器布局优化 | 第54-74页 |
| 3.1 引言 | 第54-55页 |
| 3.2 空间机械臂多传感器布局优化准则分析 | 第55-56页 |
| 3.3 传感器位置布局优化 | 第56-58页 |
| 3.4 带有传感器的机械臂碰撞检测算法 | 第58-69页 |
| 3.4.1 机械臂与传感器几何建模 | 第58-63页 |
| 3.4.2 基于改进AABB算法的机械臂碰撞检测 | 第63-66页 |
| 3.4.3 基本几何体相交测试 | 第66-69页 |
| 3.5 空间机械臂多传感器布局优化算例与仿真 | 第69-72页 |
| 3.6 小结 | 第72-74页 |
| 第四章 基于传感器信息反馈的空间机械臂避障控制 | 第74-123页 |
| 4.1 引言 | 第74-75页 |
| 4.2 基于点云模型的机械臂碰撞检测 | 第75-84页 |
| 4.2.1 基于点云的机械臂几何建模 | 第76-77页 |
| 4.2.2 点云模型生成AABB树 | 第77-79页 |
| 4.2.3 基于点云二叉树的机械臂碰撞检测 | 第79-81页 |
| 4.2.4 机械臂碰撞检测实例仿真 | 第81-84页 |
| 4.3 基于传感器反馈的空间机械臂避障控制 | 第84-92页 |
| 4.3.1 单自由度避障控制策略 | 第84-87页 |
| 4.3.2 连续轨迹跟踪任务避障控制 | 第87-89页 |
| 4.3.3 点到点任务避障控制 | 第89-92页 |
| 4.4 基于多传感器反馈的空间自由漂浮机械臂避障控制 | 第92-97页 |
| 4.4.1 空间自由漂浮机械臂运动学模型 | 第92-96页 |
| 4.4.2 基于多传感器的自由漂浮机械臂避障运动学方程 | 第96-97页 |
| 4.5 基于多传感器的固定基座机械臂避障控制仿真实验 | 第97-103页 |
| 4.6 基于多传感器的固定基座机械臂实时避障半物理仿真实验 | 第103-106页 |
| 4.7 基于多传感器的自由漂浮机械臂避障控制仿真 | 第106-111页 |
| 4.8 基于多传感器反馈的空间机械臂避障控制实验 | 第111-122页 |
| 4.8.1 模块化机械臂实验平台硬件系统设计 | 第111-114页 |
| 4.8.2 模块化机械臂仿真与控制软件设计 | 第114-116页 |
| 4.8.3 基于多传感器的空间机械臂实时避障控制实验 | 第116-122页 |
| 4.9 小结 | 第122-123页 |
| 第五章 考虑传感器反馈噪声的空间机械臂精度补偿控制策略 | 第123-139页 |
| 5.1 引言 | 第123-124页 |
| 5.2 空间机械臂反馈噪声抑制控制模型 | 第124-126页 |
| 5.3 反馈噪声对空间机械臂任务执行效果影响分析 | 第126-130页 |
| 5.4 面向任务成功率最大的控制变量调整策略 | 第130-135页 |
| 5.5 考虑传感器噪声的空间机械臂精度补偿控制仿真实验 | 第135-137页 |
| 5.6 小结 | 第137-139页 |
| 第六章 总结与展望 | 第139-142页 |
| 参考文献 | 第142-151页 |
| 致谢 | 第151-153页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第153-154页 |
