| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-38页 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 空间机器人在轨捕获或对接项目的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 空间机器人运动学和规划方法的研究综述 | 第17-22页 |
| 1.3.1 空间机器人运动学建模方法 | 第18-19页 |
| 1.3.2 空间机器人运动规划方法 | 第19-22页 |
| 1.4 空间机器人目标抓捕的运动控制方法 | 第22-24页 |
| 1.5 空间机器人地面验证实验的研究综述 | 第24-36页 |
| 1.5.1 基于特定运动产生微重力环境 | 第24-27页 |
| 1.5.2 基于力平衡原理实现微重力环境 | 第27-30页 |
| 1.5.3 基于硬件在环仿真原理实现微重力环境模拟与仿真 | 第30-36页 |
| 1.6 课题的来源及主要研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 空间机器人多目标优先级运动学 | 第38-57页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 空间机器人系统概述 | 第38-40页 |
| 2.3 空间机器人的速度级运动学 | 第40-43页 |
| 2.3.1 动量方程 | 第40-42页 |
| 2.3.2 广义雅克比矩阵 | 第42-43页 |
| 2.3.3 速度级运动学 | 第43页 |
| 2.4 基于优先级的速度级运动学 | 第43-46页 |
| 2.4.1 优先级的定义 | 第43-44页 |
| 2.4.2 基于优先级速度级运动学的通解 | 第44-46页 |
| 2.5 运动学约束的优化 | 第46-55页 |
| 2.5.1 避关节限位优化 | 第46-48页 |
| 2.5.2 避关节速度约束优化 | 第48-54页 |
| 2.5.3 避奇异性优化 | 第54-55页 |
| 2.6 考虑约束的优先级运动学 | 第55-56页 |
| 2.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 第3章 基于视觉伺服的姿态跟踪与接近运动规划 | 第57-75页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 空间机器人的视觉伺服 | 第57-61页 |
| 3.2.1 视觉伺服的关键问题 | 第57-58页 |
| 3.2.2 视觉伺服的时延补偿 | 第58-61页 |
| 3.3 基于视觉伺服的空间机器人运动规划 | 第61-65页 |
| 3.3.1 基于位置视觉伺服的末端速度运动规划 | 第61-62页 |
| 3.3.2 基于视觉伺服的姿态跟踪运动规划 | 第62-64页 |
| 3.3.3 基于视觉伺服精确接近目标的运动规划 | 第64-65页 |
| 3.4 基于视觉伺服的空间机器人运动规划仿真实验 | 第65-73页 |
| 3.4.1 姿态跟踪的仿真实验 | 第65-70页 |
| 3.4.2 精确接近目标卫星的仿真实验 | 第70-73页 |
| 3.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 第4章 空间机器人抓捕卫星的多目标运动控制 | 第75-91页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 空间机器人系统动力学建模 | 第75-79页 |
| 4.2.1 基本假设 | 第75-76页 |
| 4.2.2 空间矢量的符号描述 | 第76-77页 |
| 4.2.3 自由漂浮空间机器人的正动力学计算 | 第77-79页 |
| 4.3 空间机器人与目标卫星接触碰撞的速度关系 | 第79-82页 |
| 4.3.1 接触建模 | 第79-80页 |
| 4.3.2 与多刚体接触碰撞的速度分析 | 第80-81页 |
| 4.3.3 与单刚体接触碰撞的速度分析 | 第81-82页 |
| 4.4 卫星抓捕的多目标运动控制 | 第82-86页 |
| 4.4.1 空间机器人的阻抗控制 | 第82-84页 |
| 4.4.2 空间机器人的多目标运动控制 | 第84-86页 |
| 4.5 卫星抓捕的多目标运动控制仿真实验 | 第86-90页 |
| 4.5.1 瞬间冲击力的仿真实验 | 第86-88页 |
| 4.5.2 反复冲击力的仿真实验 | 第88-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 空间机器人抓捕卫星的地面验证系统与实验 | 第91-125页 |
| 5.1 引言 | 第91页 |
| 5.2 地面微重力模拟系统的实现方案 | 第91-92页 |
| 5.3 基于空间机械臂硬件在环的地面三维微重力模拟系统 | 第92-99页 |
| 5.3.1 地面系统的实现原理 | 第92-93页 |
| 5.3.2 地面微重力模拟系统的实现方法 | 第93-97页 |
| 5.3.3 地面微重力模拟系统的建立 | 第97-99页 |
| 5.4 空间机器人地面微重力模拟验证实验 | 第99-123页 |
| 5.4.1 地面微重力系统的有效性验证实验 | 第99-102页 |
| 5.4.2 空间机器人视觉伺服姿态跟踪实验 | 第102-105页 |
| 5.4.3 空间机器人视觉伺服精确接近实验 | 第105-112页 |
| 5.4.4 空间机器人抓捕的地面验证实验 | 第112-119页 |
| 5.4.5 空间机器人抓捕漂浮卫星整个过程的地面验证实验 | 第119-123页 |
| 5.5 本章小结 | 第123-125页 |
| 结论 | 第125-128页 |
| 参考文献 | 第128-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141-143页 |
| 个人简历 | 第143页 |
