| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 课题背景及研究目的与意义 | 第8-9页 |
| 1.2 可更换工具末端执行器概述 | 第9页 |
| 1.3 面向空间可更换工具末端执行器概述 | 第9-14页 |
| 1.3.1 加拿大空间机器人及其可更换工具末端执行器 | 第9-11页 |
| 1.3.2 日本空间机器人及其可更换工具末端执行器 | 第11-13页 |
| 1.3.3 欧空局空间机器人及其末端更换装置 | 第13-14页 |
| 1.4 机器人柔顺控制概述 | 第14-16页 |
| 1.4.1 被动柔顺控制方法 | 第15页 |
| 1.4.2 主动柔顺控制方法 | 第15-16页 |
| 1.5 课题主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第2章 末端执行器的优化设计及其仿真 | 第17-30页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 现有空间末端执行器简介 | 第17-19页 |
| 2.2.1 现有空间末端执行器的工作原理 | 第18页 |
| 2.2.2 现有空间末端执行器的不足 | 第18-19页 |
| 2.3 机构优化整体方案 | 第19-20页 |
| 2.4 零件结构具体设计及仿真 | 第20-27页 |
| 2.4.1 锁紧机构的优化及其仿真 | 第20-25页 |
| 2.4.2 对称曲柄滑块机构的优化及其仿真 | 第25-26页 |
| 2.4.3 动力输出机构设计 | 第26-27页 |
| 2.5 主要零部件的校核 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 空间末端执行器的工具更换位姿容错研究 | 第30-41页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 容错理论及接触力分析 | 第30-35页 |
| 3.2.1 工具更换过程分析 | 第30-31页 |
| 3.2.2 空间关系及条件 | 第31-34页 |
| 3.2.3 末端执行器与工具端的摩擦状况 | 第34-35页 |
| 3.3 容错能力仿真分析 | 第35-37页 |
| 3.3.1 容错能力仿真分析 | 第35-37页 |
| 3.3.2 仿真结果分析 | 第37页 |
| 3.4 位姿偏差与接触力之间的关系 | 第37-38页 |
| 3.5 位姿容错能力测试实验 | 第38-40页 |
| 3.5.1 柔顺实验平台的设计 | 第38-39页 |
| 3.5.2 容错实验方案 | 第39页 |
| 3.5.3 实验结果分析 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 空间末端执行器的工具更换策略及实验 | 第41-55页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 工具更换过程及策略分析 | 第41-46页 |
| 4.2.1 工具更换过程分析 | 第41-42页 |
| 4.2.2 对接过程分析 | 第42-45页 |
| 4.2.3 对接策略研究 | 第45-46页 |
| 4.3 基于机械臂阻抗控制的主动柔顺对接实验 | 第46-54页 |
| 4.3.1 实验硬件平台简介 | 第46-48页 |
| 4.3.2 机械臂阻抗控制 | 第48-49页 |
| 4.3.3 基于阻抗控制的柔顺对接实验 | 第49-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 结论 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-60页 |
| 致谢 | 第60页 |