多臂自由飞行空间机器人协调操作研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-33页 |
| ·课题来源与应用背景 | 第18-19页 |
| ·研究的目的和意义 | 第19-20页 |
| ·空间机器人技术发展现状 | 第20-26页 |
| ·空间机器人概述 | 第20-21页 |
| ·国外空间机器人的发展现状 | 第21-25页 |
| ·我国空间机器人的发展现状 | 第25-26页 |
| ·多臂FFSR协调操作建模方法和运动控制研究现状 | 第26-29页 |
| ·多臂FFSR的动力学建模方法研究现状 | 第26-27页 |
| ·多臂FFSR协调操作控制方法研究现状 | 第27-29页 |
| ·空间机器人地面实验操作平台研究现状 | 第29-31页 |
| ·研究的主要内容 | 第31-33页 |
| 第2章 基于增广体法的空间机器人工作空间研究 | 第33-55页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·多臂FFSR模型建立 | 第33-36页 |
| ·多臂FFSR系统坐标系的建立 | 第33-34页 |
| ·多臂FFSR系统增广体矢量的定义 | 第34-35页 |
| ·多臂FFSR的自由度计算 | 第35-36页 |
| ·多臂FFSR运动学建模 | 第36-44页 |
| ·多臂FFSR机械手的位置分析 | 第36-38页 |
| ·多臂FFSR机械手的速度分析 | 第38-39页 |
| ·基于增广体法的多臂FFSR的角动量 | 第39-40页 |
| ·多臂空间机器人约束的非完整性分析 | 第40-42页 |
| ·基于增广体法的多臂FFSR广义雅可比矩阵 | 第42-44页 |
| ·多臂空间机器人的动力学奇异问题分析 | 第44-46页 |
| ·多臂FFSR动力学奇异性 | 第44-46页 |
| ·多臂FFSR动力学奇异的影响因素分析 | 第46页 |
| ·多臂FFSR的工作空间 | 第46-50页 |
| ·多臂FFSR工作空间的划分 | 第46-47页 |
| ·多臂FFSR的保证工作空间 | 第47-50页 |
| ·路径独立工作空间 | 第50页 |
| ·目标物体对FFSR系统的工作空间的影响 | 第50-54页 |
| ·目标物体质量对多臂FFSR工作空间的影响 | 第50-51页 |
| ·实例分析 | 第51-52页 |
| ·大质量目标物体的操作分析 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 多臂自由飞行空间机器人目标捕捉力矩优化 | 第55-74页 |
| ·引言 | 第55页 |
| ·多臂自由飞行空间机器人目标捕捉动力学建模 | 第55-57页 |
| ·多臂FFSR协调操作动力学建模及参数定义 | 第55-56页 |
| ·多臂FFSR模型参数定义 | 第56-57页 |
| ·多臂自由飞行空间机器人机械手正运动学分析 | 第57-62页 |
| ·多臂FFSR某个机械手的速度 | 第57-58页 |
| ·基于动量守恒的多臂FFSR运动学分析 | 第58-60页 |
| ·多臂FFSR机械手的运动方程 | 第60-62页 |
| ·多臂FFSR逆运动学建模 | 第62-63页 |
| ·无冗余情况下多臂FFSR逆运动学方程 | 第62页 |
| ·有冗余情况空间机器人关节角速度求法 | 第62-63页 |
| ·基于冗余分解的多臂FFSR机械手关节力矩优化 | 第63-67页 |
| ·无冗余多臂FFSR关节角加速度计算 | 第63页 |
| ·基于冗余分解的空间机器人关节角加速度计算 | 第63-64页 |
| ·多臂FFSR关节力矩不加权优化 | 第64-65页 |
| ·多臂FFSR关节驱动力矩加权零空间优化 | 第65-67页 |
| ·多臂FFSR双臂协调操作捕捉目标仿真研究 | 第67-73页 |
| ·双臂FFSR双臂协调目标捕捉运动规划 | 第67页 |
| ·目标物体捕捉仿真算法设计 | 第67-70页 |
| ·单臂姿态稳定目标物体捕捉仿真 | 第70-71页 |
| ·双臂协调姿态稳定目标捕捉仿真 | 第71-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第4章 多臂自由飞行空间机器人协调操作分析 | 第74-99页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·多臂FFSR多封闭链协调操作运动学建模 | 第74-82页 |
| ·建立FFSR的坐标系系统和前提条件 | 第74-75页 |
| ·多臂FFSR机械臂连杆速度分析 | 第75-77页 |
| ·多臂FFSR连体坐标系速度与关节角速度的关系 | 第77-82页 |
| ·多臂FFSR封闭链运动仿真研究 | 第82-86页 |
| ·仿真模型的建立 | 第82页 |
| ·仿真系统参数定义 | 第82-83页 |
| ·仿真结果及分析 | 第83-86页 |
| ·多臂FFSR协调操作动力学特性研究 | 第86-92页 |
| ·目标物体动力学模型的建立 | 第86-87页 |
| ·多臂FFSR任意连杆的动力学模型 | 第87-89页 |
| ·多臂FFSR本体的动力学模型的建立 | 第89-90页 |
| ·多臂FFSR协调操作关节力矩的计算 | 第90-92页 |
| ·多臂FFSR协调操作位移和力的混合控制 | 第92-98页 |
| ·多臂协调操作控制力矩计算 | 第92-94页 |
| ·多臂FFSR协调操作控制规律设计 | 第94-95页 |
| ·多臂FFSR协调操作的位置和内力控制仿真 | 第95-97页 |
| ·外力对空间机器人本体的干扰特性分析 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 多臂空间机器人模糊滑模变结构控制 | 第99-122页 |
| ·引言 | 第99页 |
| ·滑模变结构控制的基本原理 | 第99-101页 |
| ·滑模变结构控制的定义 | 第99-100页 |
| ·滑动模态的存在和到达条件 | 第100页 |
| ·滑模变结构控制匹配条件及不变性 | 第100-101页 |
| ·模糊滑模变结构控制器设计 | 第101-104页 |
| ·模糊滑模控制器的组成及控制过程 | 第101-102页 |
| ·模糊滑模控制器设计的方法 | 第102-104页 |
| ·精确量的模糊化和模糊量的解模糊 | 第104页 |
| ·基于模糊逻辑的多臂FFSR滑模变结构控制器设计 | 第104-114页 |
| ·等效滑模控制器的设计 | 第104-106页 |
| ·增益自适应模糊滑模控制器设计 | 第106-110页 |
| ·滑模面坡度自适应模糊控制器设计 | 第110-114页 |
| ·增益和滑模面坡度自适应模糊滑模控制器设计 | 第114页 |
| ·基于模糊逻辑的双臂FFSR滑模变结构控制仿真 | 第114-120页 |
| ·多臂FFSR模糊滑模变结构控制仿真环境 | 第114-115页 |
| ·Simulink中S函数工作原理 | 第115-116页 |
| ·仿真结果及分析 | 第116-120页 |
| ·本章小结 | 第120-122页 |
| 第6章 双臂自由飞行空间机器人实验台研制与实验 | 第122-134页 |
| ·引言 | 第122页 |
| ·双臂FFSR地面实验平台的研制 | 第122-129页 |
| ·双臂FFSR实验模型的研制 | 第122-124页 |
| ·双臂FFSR实验平台气浮系统设计 | 第124-125页 |
| ·双臂自由飞行空间机器人控制系统设计 | 第125-129页 |
| ·双臂FFSR实验平台系统设计 | 第129-131页 |
| ·双臂空间机器人实验平台系统组成 | 第129-130页 |
| ·双臂自由飞行空间机器人操作平台设计 | 第130-131页 |
| ·双臂FFSR模型视觉反馈子系统设计 | 第131页 |
| ·微重力环境下双臂FFSR实验及其结果分析 | 第131-133页 |
| ·双臂协调操作目标物体 | 第131-132页 |
| ·外力对双臂协调操作目标物体的影响实验 | 第132-133页 |
| ·实验结果及分析 | 第133页 |
| ·本章小结 | 第133-134页 |
| 结论 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-145页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第145-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 个人简历 | 第148页 |
