机器人宇航员仿生运动控制与灵巧作业规划
摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-18页 |
1.2.1 国外研究概况 | 第14-17页 |
1.2.2 国内研究概况 | 第17-18页 |
1.3 机器人宇航员关键技术 | 第18-21页 |
1.4 本文研究主要内容 | 第21-22页 |
第2章 机器人宇航员稳定控制 | 第22-43页 |
2.1 机器人宇航员构型与手臂轨迹优化 | 第22-30页 |
2.1.1 机器人宇航员基本构型 | 第22-23页 |
2.1.2 机器人宇航员雅克比矩阵计算 | 第23-25页 |
2.1.3 机器人宇航员手臂轨迹优化 | 第25-28页 |
2.1.4 轨迹优化仿真试验 | 第28-30页 |
2.2 机器人宇航员动力学建模 | 第30-37页 |
2.2.1 微重力环境动力学建模原理 | 第30-34页 |
2.2.2 动力学模型计算 | 第34-37页 |
2.3 多点接触动力学建模与作用力优化 | 第37-39页 |
2.4 关节电机动力学模型 | 第39-41页 |
2.5 基于接触力的双前馈控制 | 第41-42页 |
2.6 小结 | 第42-43页 |
第3章 机器人宇航员仿生运动 | 第43-53页 |
3.1 机器人运动分析 | 第43-44页 |
3.2 扶手接触力分析与主从臂选择 | 第44-46页 |
3.2.1 接触力分析 | 第44-45页 |
3.2.2 主从臂选择 | 第45-46页 |
3.3 基于参数自整定算法的主从臂协调运动控制 | 第46-50页 |
3.3.1 主从臂协调控制策略 | 第46-49页 |
3.3.2 基于参数自整定函数的阻抗控制器 | 第49-50页 |
3.4 稳定性分析 | 第50-51页 |
3.5 小结 | 第51-53页 |
第4章 基于视觉的机器人仿人手灵巧操作 | 第53-78页 |
4.1 针对变光照环境的图像增强 | 第53-60页 |
4.1.1 人眼生理结构与辨识机理分析 | 第54-55页 |
4.1.2 改进的Retinex图像增强算法 | 第55-58页 |
4.1.3 图像增强效果 | 第58-60页 |
4.2 双目立体视觉定位原理与精度分析 | 第60-67页 |
4.2.1 视野范围确定 | 第60-62页 |
4.2.2 双目立体视觉标定 | 第62-64页 |
4.2.3 精度分析 | 第64-67页 |
4.3 机器人仿人手分析与规划 | 第67-74页 |
4.3.1 人手仿生分析 | 第67-71页 |
4.3.2 仿人手轨迹规划 | 第71-74页 |
4.4 基于视觉的灵巧操作 | 第74-77页 |
4.4.1 灵巧操作方式分析 | 第74-75页 |
4.4.2 灵巧操作方式规划 | 第75-77页 |
4.5 小结 | 第77-78页 |
第5章 仿真与实验 | 第78-99页 |
5.1 机器人宇航员稳定运动 | 第78-81页 |
5.1.1 自由漂浮状态下的机器人动力学前馈验证 | 第78-80页 |
5.1.2 动力学双前馈稳定控制实验 | 第80-81页 |
5.2 机器人宇航员仿生运动 | 第81-87页 |
5.2.1 空间站环境模拟平台 | 第81-84页 |
5.2.2 位置误差 | 第84-85页 |
5.2.3 关节输出力矩 | 第85-86页 |
5.2.4 末端接触力 | 第86-87页 |
5.3 改进RETINEX方法的图像增强 | 第87-94页 |
5.3.1 空间站舱内光照环境模拟平台 | 第87-89页 |
5.3.2 工具图像增强效果 | 第89-92页 |
5.3.3 TG2号实验舱内目标识别与定位结果 | 第92-94页 |
5.4 仿人手灵巧操作 | 第94-99页 |
5.4.1 BP神经网络模型参数确定 | 第94-95页 |
5.4.2 仿真结果 | 第95-97页 |
5.4.3 机器人宇航员系统灵巧操作 | 第97-99页 |
结论 | 第99-101页 |
本文主要研究成果 | 第99-100页 |
本文主要创新点 | 第100页 |
展望 | 第100-101页 |
参考文献 | 第101-109页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第109-111页 |
致谢 | 第111页 |