| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 空间机械臂辅助航天员应急返回相关技术研究 | 第11-17页 |
| 1.2.1 空间机械臂国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 航天员出舱活动中出现异常研究现状 | 第13页 |
| 1.2.3 机械臂工作空间分析方法研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.4 空间机械臂无碰撞路径规划方法研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.5 多目标优化算法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 空间机械臂辅助航天员应急返回仿真平台设计 | 第19-32页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 空间机械臂辅助航天员应急返回仿真平台架构设计 | 第19-21页 |
| 2.2.1 平台需求分析 | 第19-20页 |
| 2.2.2 总体结构设计 | 第20-21页 |
| 2.3 航天员工作区域预处理 | 第21-24页 |
| 2.3.1 三维扫描算法原理 | 第21-23页 |
| 2.3.2 工作区域划分 | 第23-24页 |
| 2.4 空间机械臂工作空间预处理 | 第24-30页 |
| 2.4.1 蒙特卡洛法算法原理 | 第25-26页 |
| 2.4.2 空间机械臂碰撞检测算法 | 第26-29页 |
| 2.4.3 空间机械臂无碰撞工作空间 | 第29-30页 |
| 2.5 航天员操作任务的工作范围预处理仿真实验 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 空间机械臂辅助规划的构型网络建立 | 第32-42页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 空间机械臂无碰撞路径规划算法 | 第32-35页 |
| 3.3 空间机械臂区域构型集建立 | 第35-36页 |
| 3.4 空间机械臂中间构型集建立 | 第36-40页 |
| 3.4.1 空间机械臂安全构型集建立 | 第36-37页 |
| 3.4.2 空间机械臂匹配构型集建立 | 第37-39页 |
| 3.4.3 空间机械臂中间构型集建立 | 第39-40页 |
| 3.5 空间机械臂中间构型仿真验证 | 第40-41页 |
| 3.6 本章小结 | 第41-42页 |
| 第四章 空间机械臂辅助航天员应急返回策略 | 第42-50页 |
| 4.1 引言 | 第42页 |
| 4.2 空间机械臂辅助航天员应急返回的营救条件分析 | 第42-43页 |
| 4.3 不同工况下空间机械臂辅助航天员应急返回策略 | 第43-46页 |
| 4.3.1 空间机械臂与航天员不分离的应急返回策略 | 第43-44页 |
| 4.3.2 空间机械臂待机状态的应急返回策略 | 第44-45页 |
| 4.3.3 空间机械臂工作状态的应急返回策略 | 第45-46页 |
| 4.4 仿真结果及分析 | 第46-49页 |
| 4.4.1 空间机械臂辅助航天员应急返回策略仿真验证 | 第46-48页 |
| 4.4.2 空间机械臂辅助航天员应急返回策略性能验证 | 第48-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 空间机械臂辅助航天员应急返回实验研究 | 第50-61页 |
| 5.1 引言 | 第50页 |
| 5.2 平台仿真界面设计 | 第50-52页 |
| 5.2.1 人机交互界面 | 第50-51页 |
| 5.2.2 三维可视化仿真界面 | 第51-52页 |
| 5.3 空间机械臂辅助航天员应急返回的可视化仿真验证 | 第52-60页 |
| 5.3.1 空间机械臂辅助航天员应急返回的营救条件仿真实验 | 第53-54页 |
| 5.3.2 空间机械臂与航天员不分离的应急返回仿真实验 | 第54-55页 |
| 5.3.3 空间机械臂待机状态的应急返回仿真实验 | 第55-58页 |
| 5.3.4 空间机械臂工作状态的应急返回仿真实验 | 第58-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第六章 总结与展望 | 第61-63页 |
| 6.1 主要研究工作总结 | 第61-62页 |
| 6.2 研究展望 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 致谢 | 第66-67页 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文 | 第67页 |
