| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题来源与研究意义 | 第14-16页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 研究目的与意义 | 第14-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-30页 |
| 1.2.1 空间机器人研究现状 | 第16-23页 |
| 1.2.2 空间机器人动力学建模与仿真研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.3 空间机器人目标捕获研究现状 | 第25-27页 |
| 1.2.4 空间机器人路径规划与控制方法研究现状 | 第27-30页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 空间机器人系统动力学建模 | 第32-53页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 空间机器人系统分析 | 第32-37页 |
| 2.2.1 系统组成与功能 | 第32-33页 |
| 2.2.2 空间机械臂分系统 | 第33-34页 |
| 2.2.3 空间机器人模型与符号定义 | 第34-37页 |
| 2.3 基于拉格朗日方法动力学建模 | 第37-40页 |
| 2.3.1 运动学方程 | 第37-39页 |
| 2.3.2 动力学方程 | 第39-40页 |
| 2.4 基于 R-W 方法动力学建模 | 第40-52页 |
| 2.4.1 刚体固连坐标系与动力学参数 | 第40-41页 |
| 2.4.2 系统拓扑构型的数学描述 | 第41-44页 |
| 2.4.3 空间机器人系统运动学描述 | 第44-49页 |
| 2.4.4 空间机器人系统动力学方程 | 第49-50页 |
| 2.4.5 机械臂与基座耦合动力学方程 | 第50-51页 |
| 2.4.6 动力学模型仿真验证 | 第51-52页 |
| 2.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第3章 空间机器人目标捕获多约束视觉伺服轨迹规划 | 第53-81页 |
| 3.1 引言 | 第53页 |
| 3.2 空间机器人工作空间分析 | 第53-59页 |
| 3.2.1 问题描述 | 第54-55页 |
| 3.2.2 空间机器人虚拟机械臂模型 | 第55-56页 |
| 3.2.3 基于蒙特卡罗法的工作空间分析 | 第56-59页 |
| 3.2.4 工作空间仿真分析 | 第59页 |
| 3.3 多约束条件下的视觉伺服轨迹规划 | 第59-80页 |
| 3.3.1 传统方法描述与问题分析 | 第60-63页 |
| 3.3.2 相机模型与手眼视觉测量方案 | 第63-67页 |
| 3.3.3 轨迹规划约束条件的数学建模 | 第67-70页 |
| 3.3.4 基于人工势场法的图像空间运动规划 | 第70-71页 |
| 3.3.5 机械臂末端运动规划 | 第71-73页 |
| 3.3.6 协调控制策略 | 第73-76页 |
| 3.3.7 仿真分析 | 第76-80页 |
| 3.4 本章小结 | 第80-81页 |
| 第4章 捕获后复合体姿态调整和目标转移路径规划 | 第81-99页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 问题描述 | 第81-83页 |
| 4.3 空间机器人非完整笛卡尔空间路径规划 | 第83-88页 |
| 4.3.1 非完整笛卡尔空间路径规划流程 | 第83-85页 |
| 4.3.2 系统状态变量转换 | 第85页 |
| 4.3.3 关节轨迹参数化 | 第85-87页 |
| 4.3.4 目标函数定义 | 第87-88页 |
| 4.4 基于量子粒子群算法的路径规划问题求解 | 第88-91页 |
| 4.4.1 粒子群优化的基本原理 | 第88-89页 |
| 4.4.2 量子粒子群优化算法 | 第89-90页 |
| 4.4.3 基于量子粒子群算法的优化求解流程 | 第90-91页 |
| 4.5 仿真分析 | 第91-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98-99页 |
| 第5章 空间机器人目标捕获后的轨迹跟踪控制 | 第99-123页 |
| 5.1 引言 | 第99页 |
| 5.2 自由飞行空间机器人轨迹跟踪控制 | 第99-105页 |
| 5.2.1 动力学建模与分析 | 第100-101页 |
| 5.2.2 反步自适应控制器设计 | 第101-105页 |
| 5.3 自由漂浮空间机器人轨迹跟踪控制 | 第105-113页 |
| 5.3.1 问题描述 | 第105-108页 |
| 5.3.2 满足时域性能指标约束的反步自适应控制器设计 | 第108-113页 |
| 5.4 仿真分析 | 第113-121页 |
| 5.4.1 平面气浮台试验方案 | 第113-115页 |
| 5.4.2 自由飞行空间机器人轨迹跟踪仿真分析 | 第115-119页 |
| 5.4.3 自由漂浮空间机器人轨迹跟踪仿真分析 | 第119-121页 |
| 5.5 本章小结 | 第121-123页 |
| 第6章 空间机器人半物理仿真试验系统设计与实现 | 第123-137页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 半物理仿真实验系统设计 | 第123-132页 |
| 6.2.1 系统组成及功能 | 第123-124页 |
| 6.2.2 系统接口设计 | 第124-127页 |
| 6.2.3 关键模块设计 | 第127-132页 |
| 6.3 系统实现与仿真试验 | 第132-136页 |
| 6.3.1 系统实现 | 第132-134页 |
| 6.3.2 仿真试验及结果 | 第134-136页 |
| 6.4 本章小结 | 第136-137页 |
| 结论 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-149页 |
| 附录 | 第149-151页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第151-154页 |
| 致谢 | 第154-155页 |
| 个人简历 | 第155页 |