双臂空间机器人捕获与操作目标的协调控制研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外相关技术发展现状 | 第12-17页 |
| 1.3.1 多臂空间机器人国内外现状 | 第12-14页 |
| 1.3.2 双臂空间机器人动力学建模研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.3 双臂空间机器人轨迹规划研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.4 双臂空间机器人控制方法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 双臂空间机器人闭链动力学建模 | 第18-32页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 捕获后形成的复合体系统 | 第18-19页 |
| 2.3 复合体系统的拓扑结构 | 第19-21页 |
| 2.4 系统状态变量定义 | 第21-24页 |
| 2.4.1 刚体状态变量定义 | 第22-23页 |
| 2.4.2 系统广义坐标定义 | 第23页 |
| 2.4.3 复合体变量参数的定义 | 第23-24页 |
| 2.5 相邻刚体间的运动关系递推 | 第24-25页 |
| 2.6 闭链动力学方程的建立 | 第25-28页 |
| 2.7 闭链动力学求解的一般方法 | 第28-29页 |
| 2.8 动力学模型校验 | 第29-31页 |
| 2.9 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 空间机器人系统的动力学耦合特性研究 | 第32-55页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 自由漂浮空间机器人建模 | 第32-34页 |
| 3.3 混合动力学耦合建模 | 第34-40页 |
| 3.3.1 耦合运动分解 | 第34-35页 |
| 3.3.2 基座质心耦合的位置级建模 | 第35-39页 |
| 3.3.3 基座姿态耦合的速度级建模 | 第39-40页 |
| 3.4 混合动力学耦合因子 | 第40-46页 |
| 3.4.1 基座质心的位置级耦合 | 第40-42页 |
| 3.4.2 基座姿态的速度级耦合 | 第42-43页 |
| 3.4.3 计算量与奇异问题分析 | 第43-46页 |
| 3.5 基于混合方法的动力学耦合分析 | 第46-54页 |
| 3.5.1 质心位置耦合分析 | 第47-49页 |
| 3.5.2 基座姿态的耦合分析 | 第49-53页 |
| 3.5.3 耦合图在规划中的应用 | 第53-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 双臂协调的轨迹规划方法 | 第55-65页 |
| 4.1 引言 | 第55页 |
| 4.2 基座与机械臂运动的解耦 | 第55-56页 |
| 4.3 双臂协调捕获目标的轨迹规划 | 第56-62页 |
| 4.3.1 设计关节控制器 | 第57-58页 |
| 4.3.2 搭建动力学模型 | 第58-59页 |
| 4.3.3 建立闭环仿真系统 | 第59-62页 |
| 4.4 双臂协调操作负载的轨迹规划 | 第62-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 双臂协调的力柔顺控制方法 | 第65-78页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 柔顺控制的分类 | 第65-70页 |
| 5.2.1 被动柔顺控制 | 第65-66页 |
| 5.2.2 主动柔顺控制 | 第66-70页 |
| 5.3 双臂协调的柔顺控制原理 | 第70-74页 |
| 5.3.1 位置环控制 | 第72-74页 |
| 5.3.2 力环控制 | 第74页 |
| 5.4 双臂协调的柔顺控制仿真分析 | 第74-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
