| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-19页 |
| 1.2.1 空间机械臂发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 空间机械臂地面微重力模拟实验研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.3 空间机械臂动力学建模与仿真研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3 本文的主要工作内容 | 第19-21页 |
| 第2章 机械臂模拟系统研究方案及复合力场分析 | 第21-32页 |
| 2.1 机械臂地面模拟实验系统组成及原理 | 第21-26页 |
| 2.1.1 系统组成 | 第21-22页 |
| 2.1.2 设备原理 | 第22-23页 |
| 2.1.3 平衡梁结构分析 | 第23-26页 |
| 2.2 机械臂模拟实验系统研究技术路线 | 第26-29页 |
| 2.2.1 运动学与动力学建模分析 | 第28-29页 |
| 2.2.2 地面试验数据采集 | 第29页 |
| 2.2.3 协同仿真平台搭建 | 第29页 |
| 2.2.4 基于实验数据的空间运动还原与仿真 | 第29页 |
| 2.3 机械臂模拟实验系统复合力场研究分析 | 第29-31页 |
| 2.3.1 重力场下机械臂动力学研究 | 第30页 |
| 2.3.2 空间零重力环境下机械臂动力学研究 | 第30页 |
| 2.3.3 复合力场下机械臂动力学研究 | 第30-31页 |
| 2.4 小结 | 第31-32页 |
| 第3章 机械臂运动学与动力学建模 | 第32-55页 |
| 3.1 机械臂位置与姿态描述 | 第32-35页 |
| 3.1.1 位姿和坐标系描述 | 第32-33页 |
| 3.1.2 平移和旋转坐标变换 | 第33-35页 |
| 3.1.3 齐次变换 | 第35页 |
| 3.2 基于D-H法建模 | 第35-36页 |
| 3.3 机械臂运动学正解 | 第36-39页 |
| 3.4 机械臂运动学逆解 | 第39-41页 |
| 3.4.1 求解肩部偏航转角 | 第39-40页 |
| 3.4.2 求解肘部俯仰转角 | 第40-41页 |
| 3.4.3 求解肩部俯仰转角 | 第41页 |
| 3.5 机械臂动力学建模与分析 | 第41-54页 |
| 3.5.1 重力场正向动力学求解 | 第42-45页 |
| 3.5.2 重力场逆向动力学求解 | 第45-47页 |
| 3.5.3 空间零重力环境机械臂动力学求解 | 第47-50页 |
| 3.5.4 复合力场机械臂动力学求解 | 第50-54页 |
| 3.6 小结 | 第54-55页 |
| 第4章 MATLAB与ADAMS联合仿真及分析 | 第55-76页 |
| 4.1 建立机械臂联合仿真系统 | 第55-57页 |
| 4.2 机械臂运动学仿真及分析 | 第57-63页 |
| 4.2.1 水平状态悬吊点运动仿真 | 第59-61页 |
| 4.2.2 倾斜状态悬吊点运动仿真 | 第61-63页 |
| 4.3 机械臂动力学仿真及分析 | 第63-75页 |
| 4.3.1 机械臂在重力场下动力学仿真 | 第64-67页 |
| 4.3.2 机械臂在空间零重力环境下动力学仿真 | 第67-70页 |
| 4.3.3 机械臂附加卸载装置在空间零重力环境下动力学仿真 | 第70-72页 |
| 4.3.4 机械臂在复合力场下动力学仿真 | 第72-75页 |
| 4.4 小结 | 第75-76页 |
| 第5章 总结与展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 致谢 | 第80页 |