| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-33页 |
| ·课题依托及意义 | 第11-12页 |
| ·课题依托 | 第11页 |
| ·研究的意义与目的 | 第11-12页 |
| ·空间机械臂 | 第12-16页 |
| ·空间机械臂概述 | 第12页 |
| ·国外空间机械臂概述 | 第12-16页 |
| ·国内空间机械臂研究现状 | 第16页 |
| ·空间在轨服务任务 | 第16-22页 |
| ·空间在轨服务概念及类别 | 第16-19页 |
| ·空间机械臂在轨服务体系 | 第19-22页 |
| ·国内外空间机械臂研究的重难点问题 | 第22-31页 |
| ·建模问题 | 第22-24页 |
| ·空间机械臂的运动学及动力学问题 | 第24-28页 |
| ·空间机械臂的动力学奇异问题 | 第28-31页 |
| ·本章小结 | 第31-33页 |
| 2 空间机械臂的运动学及动力学方程 | 第33-55页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·基座固定机械臂的运动学及动力学 | 第33-43页 |
| ·基座固定机械臂的结构及坐标系的建立 | 第33-37页 |
| ·基座固定机械臂的逆向运动学方程 | 第37-39页 |
| ·基座固定机械臂的雅可比矩阵 | 第39-40页 |
| ·基座固定机械臂的动力学 | 第40-43页 |
| ·空间机械臂的运动学及动力学方程 | 第43-50页 |
| ·空间机械臂的建模 | 第43-44页 |
| ·空间机械臂的运动学 | 第44-48页 |
| ·空间机械臂的动力学 | 第48-50页 |
| ·改进的互映射空间机械臂运动学建模 | 第50-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 3 自由漂浮机械臂的运动规划 | 第55-83页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·自由漂浮机械臂的运动规划 | 第55-58页 |
| ·自由漂浮机械臂点到点的运动规划 | 第58-73页 |
| ·空间机械臂姿态的三种表示方法 | 第58-60页 |
| ·空间机械臂基于关节空间的点到点的运动规划 | 第60-65页 |
| ·基于笛卡尔空间的点到点的路径规划问题 | 第65-73页 |
| ·连续性路径规划算法 | 第73-82页 |
| ·笛卡尔空间的连续性路径规划算法 | 第73-75页 |
| ·基于分段进化算法的空间机械臂的连续性运动规划算法 | 第75-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 4 空间在轨服务机械臂的避障及任务规划 | 第83-116页 |
| ·空间机械臂的在轨任务 | 第83-87页 |
| ·空间机械臂的任务追踪过程 | 第83-85页 |
| ·空间机械臂的在轨服务任务的复杂情况 | 第85-87页 |
| ·空间机械臂多目标在轨任务模型 | 第87-90页 |
| ·空间机械臂多目标任务的任务规划 | 第90-94页 |
| ·空间机械臂在轨观察任务的避障规划 | 第94-98页 |
| ·障碍的分类处理 | 第94-95页 |
| ·利用包围盒算法的空间机械臂的碰撞检测 | 第95-98页 |
| ·空间机械臂的避障规划 | 第98-104页 |
| ·避障方法概述 | 第98页 |
| ·在轨服务空间机械臂的避障规划 | 第98-104页 |
| ·基于遗传算法的空间机械臂的综合任务规划 | 第104-114页 |
| ·遗传算法概述 | 第104-106页 |
| ·初始群体的建立 | 第106-107页 |
| ·遗传算法各算子的设计 | 第107-110页 |
| ·适应度函数的建立 | 第110-112页 |
| ·终止条件 | 第112-114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 5 空间机械臂运动及任务规划仿真平台 | 第116-146页 |
| ·Orbiter仿真环境的优越性 | 第116-119页 |
| ·空间机械臂的多样化配置 | 第119-125页 |
| ·场景配置文件 | 第121-122页 |
| ·物体配置文件 | 第122-124页 |
| ·面向空间机械臂的配置 | 第124-125页 |
| ·空间机械臂的仿真 | 第125-129页 |
| ·空间机械臂的仿真流程 | 第125页 |
| ·空间机械臂的位姿确定方法 | 第125-127页 |
| ·数据驱动空间机械臂的可视化方法 | 第127-129页 |
| ·基于MFD的空间机械臂的状态仿真 | 第129-136页 |
| ·Orbiter仿真环境中的MFD | 第129-132页 |
| ·空间机械臂的状态显示 | 第132-136页 |
| ·空间机械臂的在轨任务规划仿真 | 第136-144页 |
| ·模型的定制及导入 | 第136-139页 |
| ·空间机械臂在轨观测任务的仿真 | 第139-144页 |
| ·本章小结 | 第144-146页 |
| 6 结论与展望 | 第146-148页 |
| 创新点摘要 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-162页 |
| 攻读博士学位期间科研成果 | 第162-163页 |
| 致谢 | 第163-164页 |
| 作者简介 | 第164-165页 |