| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-36页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 基于对接机构的在轨捕获 | 第16-20页 |
| 1.2.1 锥-杆式对接机构 | 第17页 |
| 1.2.2 异体同构周边式对接机构进展 | 第17-18页 |
| 1.2.3 其他空间对接机构 | 第18-20页 |
| 1.2.4 对接机构容差性能比较 | 第20页 |
| 1.3 空间机械臂末端执行器研究现状 | 第20-32页 |
| 1.3.1 加拿大空间大型机械臂末端执行器技术 | 第21-25页 |
| 1.3.2 欧洲空间大型机械臂末端执行器的研究现状 | 第25-28页 |
| 1.3.3 日本大型空间机械臂末端执行器现状 | 第28-29页 |
| 1.3.4 俄罗斯大型空间机械臂末端执行器 | 第29页 |
| 1.3.5 空间欠驱动末端执行器 | 第29-30页 |
| 1.3.6 国内空间机械臂末端执行器现状 | 第30-31页 |
| 1.3.7 空间对接机构及大型末端执行器的性能总结 | 第31-32页 |
| 1.4 大型末端执行器在轨捕获研究综述 | 第32-35页 |
| 1.4.1 大型机械臂在轨捕获技术 | 第32-33页 |
| 1.4.2 大型机械臂末端执行器在轨捕获策略 | 第33-35页 |
| 1.5 课题来源及主要研究内容 | 第35-36页 |
| 1.5.1 课题来源、目的及意义 | 第35页 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 | 第35-36页 |
| 第2章 空间大容差末端执行器方案设计 | 第36-68页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 空间大型机械臂的应用 | 第36-37页 |
| 2.3 空间大型机械臂末端执行器的特性研究 | 第37-41页 |
| 2.3.1 大容差性能要求 | 第38-39页 |
| 2.3.2 软捕获性能要求 | 第39-40页 |
| 2.3.3 硬连接性能要求 | 第40-41页 |
| 2.4 末端执行器方案设计 | 第41-53页 |
| 2.4.1 三指-三瓣式末端执行器 | 第41-43页 |
| 2.4.2 钢丝索缠绕式末端执行器 | 第43-53页 |
| 2.5 末端执行器基本性能研究 | 第53-66页 |
| 2.5.1 容差性能分析 | 第53-61页 |
| 2.5.2 容差性能仿真分析 | 第61-64页 |
| 2.5.3 容差性能总结 | 第64-65页 |
| 2.5.4 软捕获性能仿真分析 | 第65-66页 |
| 2.6 末端执行器最优方案 | 第66-67页 |
| 2.7 本章小结 | 第67-68页 |
| 第3章 空间末端执行器研制及关键技术研究 | 第68-93页 |
| 3.1 引言 | 第68页 |
| 3.2 末端执行器系统研制 | 第68-72页 |
| 3.2.1 末端执行器传感器配置及其应用 | 第69-72页 |
| 3.2.2 末端执行器驱动系统 | 第72页 |
| 3.3 末端执行器捕获环节腱-鞘传动特性研究 | 第72-80页 |
| 3.3.1 腱-鞘传动基本特性研究 | 第73-76页 |
| 3.3.2 多曲率腱-鞘传动系统分析 | 第76-78页 |
| 3.3.3 捕获环节腱-鞘传动分析 | 第78-80页 |
| 3.4 末端执行器捕获容差空间分析 | 第80-83页 |
| 3.5 锁紧机构锁紧爪展开分析 | 第83-85页 |
| 3.6 末端执行器被动柔顺特性分析 | 第85-87页 |
| 3.6.1 捕获环节柔顺特性分析 | 第85-86页 |
| 3.6.2 拖动环节被动柔顺特性分析 | 第86-87页 |
| 3.7 末端执行器运动学分析 | 第87-88页 |
| 3.8 末端执行器动力学建模 | 第88-92页 |
| 3.8.1 捕获环节动力学建模 | 第88-91页 |
| 3.8.2 拖动环节动力学建模 | 第91-92页 |
| 3.9 本章小结 | 第92-93页 |
| 第4章 空间末端执行器在轨捕获动力学研究 | 第93-120页 |
| 4.1 引言 | 第93页 |
| 4.2 末端执行器在轨捕获流程分析 | 第93-97页 |
| 4.2.1 固定坐标系载荷捕获流程 | 第93-95页 |
| 4.2.2 漂浮坐标系载荷捕获流程 | 第95-97页 |
| 4.3 末端执行器捕获接触分析 | 第97-101页 |
| 4.3.1 末端执行器与接口的接触类型分析 | 第97页 |
| 4.3.2 末端执行器捕获环节与被捕获杆接触点分析 | 第97-101页 |
| 4.4 漂浮载荷的捕获动力学分析 | 第101-115页 |
| 4.4.1 漂浮载荷捕获动力学建模 | 第102-108页 |
| 4.4.2 基于 HERTZ 接触模型的捕获仿真 | 第108-114页 |
| 4.4.3 捕获可靠性分析 | 第114-115页 |
| 4.5 基于试探性接触的载荷动力学参数辨识 | 第115-119页 |
| 4.5.1 目标载荷动量守恒 | 第115页 |
| 4.5.2 目标载荷动力学参数辨识 | 第115-119页 |
| 4.6 本章小结 | 第119-120页 |
| 第5章 空间末端执行器软捕获策略及实验研究 | 第120-158页 |
| 5.1 引言 | 第120页 |
| 5.2 基于变刚度柔顺捕获域的末端执行器软捕获 | 第120-123页 |
| 5.2.1 变刚度柔顺捕获域的定义 | 第120-121页 |
| 5.2.2 变刚度柔顺捕获域的分析 | 第121-123页 |
| 5.3 末端执行器捕获模式研究 | 第123-140页 |
| 5.3.1 基于离散模型的柔性钢丝索捕获仿真 | 第124-126页 |
| 5.3.2 小载荷捕获模式 | 第126-131页 |
| 5.3.3 大载荷捕获模式 | 第131-139页 |
| 5.3.4 软捕获策略分析 | 第139-140页 |
| 5.4 融合偏差与载荷信息的捕获策略 | 第140-143页 |
| 5.4.1 基于位姿偏差和载荷动力学参数的捕获策略分析 | 第140-143页 |
| 5.4.2 捕获模式与捕获策略的选择 | 第143页 |
| 5.5 固定载荷捕获与机械臂重定位操作策略 | 第143-152页 |
| 5.5.1 7自由度冗余机械臂正运动学 | 第144-146页 |
| 5.5.2 7自由度冗余机械臂逆运动学 | 第146-149页 |
| 5.5.3 固定载荷捕获与重定位操作仿真 | 第149-152页 |
| 5.6 末端执行器捕获实验 | 第152-157页 |
| 5.6.1 地面微重力模拟装置的研制 | 第152-153页 |
| 5.6.2 容差实验 | 第153-156页 |
| 5.6.3 载荷捕获实验 | 第156-157页 |
| 5.7 本章小结 | 第157-158页 |
| 结论 | 第158-161页 |
| 参考文献 | 第161-172页 |
| 攻读学位期间发表的论文及其它成果 | 第172-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
| 个人简历 | 第175页 |
