摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
1 绪论 | 第12-30页 |
1.1 研究背景及本研究意义 | 第12-13页 |
1.2 空间垃圾主动抓捕研究现状 | 第13-18页 |
1.2.1 空间刚性连接的抓捕装置 | 第13-17页 |
1.2.2 空间柔性连接的抓捕装置 | 第17-18页 |
1.3 空间绳系抓捕装置的发展与研究现状 | 第18-24页 |
1.3.1 空间绳系手爪和空间绳系机器人 | 第18-19页 |
1.3.2 空间绳系鱼叉 | 第19-20页 |
1.3.3 空间绳系飞网 | 第20-24页 |
1.4 现有空间非合作目标抓捕方式总结 | 第24-25页 |
1.5 空间飞网机器人 | 第25-26页 |
1.6 论文研究内容与结构安排 | 第26-30页 |
1.6.1 研究内容 | 第26-27页 |
1.6.2 结构安排 | 第27-30页 |
2 空间飞网机器人设计 | 第30-42页 |
2.1 引言 | 第30页 |
2.2 典型任务及流程设计 | 第30-32页 |
2.3 空间飞网机器人的飞网构型设计 | 第32-38页 |
2.3.1 飞网的编织材料选择 | 第32-34页 |
2.3.2 飞网的网形设计 | 第34-36页 |
2.3.3 飞网的网格拓扑构型设计 | 第36-38页 |
2.4 空间飞网机器人的可机动单元设计及布局 | 第38-40页 |
2.5 本章小结 | 第40-42页 |
3 空间飞网机器人的动力学建模及分析 | 第42-58页 |
3.1 引言 | 第42页 |
3.2 空间飞网机器人的动力学建模 | 第42-49页 |
3.2.1 单根系绳模型 | 第42-44页 |
3.2.2 系统简化及坐标系定义 | 第44-46页 |
3.2.3 运动学和动力学方程推导 | 第46-49页 |
3.3 空间飞网机器人的动力学分析 | 第49-57页 |
3.3.1 模型简化 | 第49-51页 |
3.3.2 动力学分析 | 第51-57页 |
3.4 本章小结 | 第57-58页 |
4 空间飞网机器人的释放特性研究 | 第58-74页 |
4.1 引言 | 第58页 |
4.2 空间飞网机器人的运动研究 | 第58-60页 |
4.3 空间飞网机器人折叠方式研究 | 第60-70页 |
4.3.1 飞网折叠方式的选择 | 第60-63页 |
4.3.2 “方块”式折叠 | 第63-66页 |
4.3.3 “星星”式折叠 | 第66-68页 |
4.3.4 “集中”式折叠 | 第68-69页 |
4.3.5 结论 | 第69-70页 |
4.4 空间飞网机器人的释放条件研究 | 第70-72页 |
4.4.1 空间飞网机器人的释放角度 | 第70-71页 |
4.4.2 空间飞网机器人的释放速度 | 第71-72页 |
4.5 本章小结 | 第72-74页 |
5 有界不确定下空间飞网机器人释放后稳定控制研究 | 第74-94页 |
5.1 引言 | 第74-75页 |
5.2 控制问题描述 | 第75-77页 |
5.3 空间飞网机器人的稳定控制器设计 | 第77-85页 |
5.3.1 二阶滑模变结构控制原理 | 第77-81页 |
5.3.2 改进的超扭自适应滑模变结构控制器设计及稳定性证明 | 第81-85页 |
5.4 仿真验证 | 第85-93页 |
5.4.1 仿真环境 | 第85-86页 |
5.4.2 仿真结果 | 第86-93页 |
5.5 本章小结 | 第93-94页 |
6 未知不确定下空间飞网机器人释放后稳定控制研究 | 第94-126页 |
6.1 引言 | 第94-95页 |
6.2 控制问题描述 | 第95-97页 |
6.3 未知不确定下的空间飞网机器人控制器设计 | 第97-114页 |
6.3.1 模糊算法原理和基本概念 | 第97-98页 |
6.3.2 经典的模糊滑模控制器 | 第98-103页 |
6.3.3 改进的模糊自适应超扭滑模控制器设计及稳定性证明 | 第103-114页 |
6.4 仿真验证 | 第114-124页 |
6.4.1 仿真环境 | 第114-117页 |
6.4.2 仿真结果 | 第117-124页 |
6.5 本章小结 | 第124-126页 |
7 空间飞网机器人释放后构型机动控制研究 | 第126-154页 |
7.1 引言 | 第126-127页 |
7.2 控制问题描述 | 第127-129页 |
7.3 空间飞网机器人释放后构型机动控制研究 | 第129-143页 |
7.3.1 数学推导 | 第129-134页 |
7.3.2 基于模糊逼近的分层滑模控制算法 | 第134-135页 |
7.3.3 闭环系统稳定性分析 | 第135-143页 |
7.4 仿真验证 | 第143-152页 |
7.4.1 仿真环境 | 第143-145页 |
7.4.2 仿真结果 | 第145-152页 |
7.5 本章小结 | 第152-154页 |
8 总结与展望 | 第154-156页 |
参考文献 | 第156-166页 |
致谢 | 第166-168页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第168-170页 |