| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-31页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第16-18页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第16页 |
| 1.1.2 研究的目的及意义 | 第16-18页 |
| 1.2 研究综述 | 第18-28页 |
| 1.2.1 国内外空间机器人发展概况 | 第18-21页 |
| 1.2.2 柔性空间机器人理论研究现状 | 第21-28页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第28-31页 |
| 第2章 柔性空间机器人系统动力学建模 | 第31-58页 |
| 2.1 引言 | 第31页 |
| 2.2 模型描述与基本符号定义 | 第31-34页 |
| 2.3 柔性空间机器人运动学方程 | 第34-38页 |
| 2.3.1 基座中心刚体与末端之间的运动学方程 | 第34-35页 |
| 2.3.2 自由漂浮模式下的运动学方程 | 第35-38页 |
| 2.4 柔性空间机器人动力学方程 | 第38-48页 |
| 2.4.1 相邻物体之间的运动学递推关系 | 第38-45页 |
| 2.4.2 含柔性附件的空间机器人动力学方程 | 第45-47页 |
| 2.4.3 含柔性附件和柔性关节的空间机器人动力学方程 | 第47-48页 |
| 2.5 动力学方程求解及验证 | 第48-56页 |
| 2.5.1 动力学方程求解流程 | 第48-50页 |
| 2.5.2 动力学计算程序验证 | 第50-56页 |
| 2.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 柔性空间机器人系统动力学耦合特性分析 | 第58-75页 |
| 3.1 引言 | 第58-59页 |
| 3.2 动力学耦合因子 | 第59-66页 |
| 3.2.1 动力学耦合测度 | 第62页 |
| 3.2.2 动力学耦合因子分析 | 第62-66页 |
| 3.3 动力学耦合图 | 第66-70页 |
| 3.3.1 机械臂关节运动与附件弹性运动之间的耦合建模 | 第66-68页 |
| 3.3.2 不同负载质量下的动力学耦合图分析 | 第68-70页 |
| 3.4 系统振动特性研究 | 第70-74页 |
| 3.4.1 目标星对柔性关节固有频率影响 | 第70页 |
| 3.4.2 复合体系统振动特性分析 | 第70-74页 |
| 3.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 柔性空间机器人系统点到点运动的振动控制 | 第75-88页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 基于耦合图的减振轨迹规划 | 第75-79页 |
| 4.2.1 最小耦合曲线法 | 第75-78页 |
| 4.2.2 热区域法 | 第78-79页 |
| 4.3 基于Radau伪谱法的最优轨迹规划 | 第79-84页 |
| 4.3.1 最优轨迹规划的数学描述 | 第80-82页 |
| 4.3.2 利用Radau伪谱法求解最优运动轨迹 | 第82-84页 |
| 4.4 仿真研究 | 第84-87页 |
| 4.4.1 全程振动能量最小的最优轨迹规划 | 第84-85页 |
| 4.4.2 零残余振动和基座姿态偏差的最优轨迹规划 | 第85-87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 第5章 柔性空间机器人系统目标自主捕获的振动控制 | 第88-105页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 目标自主捕获闭环控制系统 | 第88-92页 |
| 5.2.1 闭环控制系统框架 | 第88-89页 |
| 5.2.2 相对位姿测量及目标运动预测 | 第89-90页 |
| 5.2.3 自主捕获轨迹规划 | 第90-92页 |
| 5.3 目标跟踪与振动抑制的混合控制 | 第92-94页 |
| 5.3.1 关节控制律 | 第92-93页 |
| 5.3.2 稳定性分析 | 第93-94页 |
| 5.4 仿真研究 | 第94-104页 |
| 5.4.1 平面空间机器人系统仿真 | 第94-99页 |
| 5.4.2 三维空间机器人系统仿真 | 第99-104页 |
| 5.5 本章小结 | 第104-105页 |
| 第6章 大挠性目标捕获后复合体系统的振动控制 | 第105-125页 |
| 6.1 引言 | 第105页 |
| 6.2 振动波控制原理 | 第105-111页 |
| 6.2.1 运动的传播 | 第106-109页 |
| 6.2.2 a_0(t) 和b_0(t)的确定 | 第109-111页 |
| 6.3 基于振动波叠加的振动抑制复合控制策略 | 第111-114页 |
| 6.3.1 复合控制方法 | 第111-113页 |
| 6.3.2 稳定性分析 | 第113-114页 |
| 6.4 仿真研究 | 第114-123页 |
| 6.4.1 平面复合体系统模型仿真 | 第114-119页 |
| 6.4.2 空间复合体系统模型仿真 | 第119-123页 |
| 6.5 本章小结 | 第123-125页 |
| 第7章 地面实验系统研制及实验 | 第125-141页 |
| 7.1 引言 | 第125页 |
| 7.2 气浮实验系统建立 | 第125-130页 |
| 7.2.1 系统需求分析 | 第125页 |
| 7.2.2 实验系统组成 | 第125-126页 |
| 7.2.3 空间机器人模拟装置 | 第126-127页 |
| 7.2.4 复合体系统模拟装置 | 第127-128页 |
| 7.2.5 实验传感采集系统 | 第128-129页 |
| 7.2.6 气浮实验系统实物 | 第129-130页 |
| 7.3 动力学特性实验研究 | 第130-136页 |
| 7.3.1 复合体系统自由振动特性实验研究 | 第130-132页 |
| 7.3.2 目标操作的振动特性研究 | 第132-136页 |
| 7.4 振动控制实验研究 | 第136-140页 |
| 7.4.1 单关节在轨操作的振动控制实验 | 第136-139页 |
| 7.4.2 双关节在轨操作的振动控制实验 | 第139-140页 |
| 7.5 本章小结 | 第140-141页 |
| 结论 | 第141-143页 |
| 参考文献 | 第143-155页 |
| 攻读博士学位期间所发表的论文及其它成果 | 第155-158页 |
| 致谢 | 第158-159页 |
| 个人简历 | 第159页 |
