| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 空间机器人概况 | 第10-12页 |
| 1.3 空间机器人建模方法概述 | 第12-13页 |
| 1.3.1 运动学建模 | 第12-13页 |
| 1.3.2 动力学建模 | 第13页 |
| 1.4 空间机器人轨迹规划研究 | 第13-14页 |
| 1.5 空间机器人地面试验系统概况 | 第14-17页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 空间机器人运动学与动力学建模 | 第18-31页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 空间机器人系统运动学与动力学 | 第18-22页 |
| 2.2.1 空间机器人系统模型与符号定义 | 第18-19页 |
| 2.2.2 空间机器人运动学方程 | 第19-21页 |
| 2.2.3 空间机器人动力学方程 | 第21-22页 |
| 2.3 本文研究的空间机器人系统 | 第22-25页 |
| 2.3.1 空间机械臂参数化描述 | 第22-23页 |
| 2.3.2 自由漂浮空间机械臂运动学验证 | 第23-25页 |
| 2.4 基于铰接体算法的动力学建模 | 第25-30页 |
| 2.4.1 空间矢量代数的表示 | 第25-26页 |
| 2.4.2 铰接体惯量的定义 | 第26-27页 |
| 2.4.3 自由漂浮空间机械臂的正向递推动力学 | 第27-28页 |
| 2.4.4 算法仿真验证 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 基于零空间速度饱和的运动学研究 | 第31-45页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 速度饱和运动学 | 第31-41页 |
| 3.2.1 计算速度约束 | 第31-32页 |
| 3.2.2 算法结构 | 第32-36页 |
| 3.2.3 算法对比仿真结果 | 第36-41页 |
| 3.3 笛卡尔空间约束的转换 | 第41-43页 |
| 3.3.1 算法介绍 | 第41-42页 |
| 3.3.2 仿真结果 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 第4章 基于基座姿态扰动最小的轨迹规划研究 | 第45-63页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 自由漂浮空间机械臂的笛卡尔连续轨迹规划 | 第45-46页 |
| 4.3 空间机械臂轨迹优化的数学描述 | 第46-51页 |
| 4.3.1 笛卡尔轨迹参数化 | 第47-49页 |
| 4.3.2 优化目标函数 | 第49页 |
| 4.3.3 约束条件 | 第49-50页 |
| 4.3.4 基于约束修正的优化目标函数 | 第50-51页 |
| 4.4 基于改进粒子群算法的空间机械臂轨迹优化研究 | 第51-57页 |
| 4.4.1 标准粒子群算法介绍 | 第51-52页 |
| 4.4.2 改进粒子群算法 | 第52-55页 |
| 4.4.3 改进粒子群算法实施 | 第55-57页 |
| 4.5 仿真实验研究 | 第57-62页 |
| 4.5.1 仿真条件 | 第57页 |
| 4.5.2 轨迹优化结果 | 第57-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 地面半物理仿真系统搭建与实验研究 | 第63-78页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 地面半物理仿真实验系统搭建 | 第63-69页 |
| 5.2.1 地面验证系统方案设计 | 第63-64页 |
| 5.2.2 地面验证系统组成与实现 | 第64-69页 |
| 5.3 地面验证实验 | 第69-77页 |
| 5.3.1 零空间速度饱和运动学实验研究 | 第69-71页 |
| 5.3.2 基于基座姿态扰动最小的轨迹规划方法实验研究 | 第71-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85页 |