空间自旋目标抓捕任务中的动力学与控制
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.1.3 研究目的和意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状分析 | 第11-19页 |
| 1.2.1 空间机器人项目 | 第11-15页 |
| 1.2.2 空间机器人系统建模方法 | 第15-16页 |
| 1.2.3 欠驱动机械手发展概况 | 第16-17页 |
| 1.2.4 航天器制动消旋策略研究 | 第17-18页 |
| 1.2.5 捕获后复合体的姿态稳定控制方法研究 | 第18-19页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 空间机器人系统建模 | 第21-33页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 空间机器人系统组成介绍 | 第21-24页 |
| 2.2.1 空间机器人系统符号定义 | 第21-22页 |
| 2.2.2 空间机器人系统组成 | 第22-24页 |
| 2.3 基于拉格朗日法的空间机器人建模 | 第24-28页 |
| 2.3.1 运动学方程 | 第24-27页 |
| 2.3.2 动力学方程 | 第27-28页 |
| 2.4 仿真分析 | 第28-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 欠驱动机械手运动学与动力学模型 | 第33-40页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 欠驱动机械手系统组成介绍 | 第33-35页 |
| 3.2.1 欠驱动机械手系统模型 | 第33-34页 |
| 3.2.2 欠驱动机械手基本构型 | 第34页 |
| 3.2.3 欠驱动手指工作原理 | 第34-35页 |
| 3.3 欠驱动手指运动学 | 第35-36页 |
| 3.3.1 手指DH坐标系的建立 | 第35页 |
| 3.3.2 手指DH参数 | 第35-36页 |
| 3.3.3 手指DH坐标系转换 | 第36页 |
| 3.4 欠驱动手指静态构型 | 第36-37页 |
| 3.5 欠驱动手指动力学 | 第37-39页 |
| 3.5.1 欠驱动手指运动分析 | 第37页 |
| 3.5.2 欠驱动手指动力学模型 | 第37-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 自旋目标抓捕过程中碰撞分析 | 第40-52页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 抓捕目标模型 | 第40-41页 |
| 4.2.1 目标动力学 | 第40页 |
| 4.2.2 目标姿态动力学 | 第40-41页 |
| 4.3 碰撞情况分析 | 第41-42页 |
| 4.3.1 碰撞检测算法 | 第41页 |
| 4.3.2 碰撞力模型 | 第41-42页 |
| 4.4 碰撞动力学仿真分析 | 第42-51页 |
| 4.4.1 影响碰撞过程的可控因素 | 第42-47页 |
| 4.4.2 碰撞过程对空间机器人系统的影响 | 第47-49页 |
| 4.4.3 碰撞后机械臂的稳定控制 | 第49-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 捕获过程中的控制方案设计 | 第52-65页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 基于非奇异终端滑模控制的方案设计 | 第52-55页 |
| 5.2.1 非奇异终端滑模控制原理 | 第53页 |
| 5.2.2 非奇异终端滑模控制器设计 | 第53-54页 |
| 5.2.3 控制器稳定性证明 | 第54-55页 |
| 5.3 仿真分析 | 第55-64页 |
| 5.3.1 抓捕前末端抓抓捕机构起旋仿真分析 | 第55-57页 |
| 5.3.2 滑模面参数选取对控制过程的影响 | 第57-59页 |
| 5.3.3 与PD控制的对比 | 第59-61页 |
| 5.3.4 捕获后复合体的稳定控制 | 第61-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第71-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
