| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第11页 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 末端执行器的发展概况 | 第12-16页 |
| 1.2.1 轨道快车项目末端执行器 | 第12-13页 |
| 1.2.2 SSRMS末端执行器 | 第13-14页 |
| 1.2.3 ERA末端执行器 | 第14页 |
| 1.2.4 ETS-VII末端执行器 | 第14-15页 |
| 1.2.5 中国大型末端执行器 | 第15-16页 |
| 1.3 末端执行器抓取动力学的研究概况 | 第16页 |
| 1.4 半物理仿真的研究概况 | 第16-18页 |
| 1.5 末端执行器的结构与工作原理 | 第18-20页 |
| 1.5.1 捕获模块 | 第18-19页 |
| 1.5.2 拖动模块 | 第19页 |
| 1.5.3 锁紧模块 | 第19-20页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第2章 末端执行器抓取动力学分析 | 第22-42页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 航天器抓取过程的描述 | 第22-23页 |
| 2.3 基于刚性机械臂的末端执行器抓取动力学建模 | 第23-29页 |
| 2.3.1 机械臂系统动力学模型 | 第24-26页 |
| 2.3.2 目标航天器动力学模型 | 第26页 |
| 2.3.3 航天器之间的相对定位 | 第26-29页 |
| 2.3.4 相对运动 | 第29页 |
| 2.4 基于柔性机械臂的末端执行器抓取动力学建模 | 第29-32页 |
| 2.4.1 基于柔性机械臂的末端执行器动力学模型 | 第30-31页 |
| 2.4.2 基于柔性机械臂的主动航天器动力学模型 | 第31-32页 |
| 2.4.3 相对运动 | 第32页 |
| 2.5 抓取动力学模型的验证 | 第32-35页 |
| 2.5.1 验证基于刚性机械臂的末端执行器抓取动力学模型 | 第32-33页 |
| 2.5.2 验证基于柔性机械臂的末端执行器抓取动力学模型 | 第33-35页 |
| 2.6 各参数对抓取过程中相对运动的影响 | 第35-39页 |
| 2.6.1 接触碰撞力的影响 | 第36页 |
| 2.6.2 机械臂的阻尼与刚度的影响 | 第36-37页 |
| 2.6.3 航天器质量的影响 | 第37-38页 |
| 2.6.4 位置矢量的影响 | 第38-39页 |
| 2.7 接触碰撞力的模型 | 第39-41页 |
| 2.8 本章小结 | 第41-42页 |
| 第3章 抓取动力学半物理仿真系统稳定性研究 | 第42-58页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 末端执行器抓取动力学半物理仿真系统的描述 | 第42-43页 |
| 3.3 单自由度半物理仿真系统数学模型的建立 | 第43-46页 |
| 3.3.1 单自由度抓取动力学的模型 | 第43-45页 |
| 3.3.2 单自由度末端执行器抓取动力半物理仿真系统的模型 | 第45-46页 |
| 3.4 各参数对系统稳定性的影响 | 第46-50页 |
| 3.4.1 钢丝绳的阻尼与刚度 | 第46-47页 |
| 3.4.2 Stewart平台的速度增益 | 第47-48页 |
| 3.4.3 机械臂的阻尼与刚度 | 第48页 |
| 3.4.4 末端执行器质量、目标航天器质量和主动航天器质量 | 第48-50页 |
| 3.5 半物理仿真系统稳定的条件 | 第50-51页 |
| 3.6 仿真与验证 | 第51-57页 |
| 3.6.1 验证方案 | 第51页 |
| 3.6.2 仿真结果 | 第51-57页 |
| 3.7 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 半物理仿真系统的工作过程及仿真精度研究 | 第58-73页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 半物理仿真系统的详细设计 | 第58-62页 |
| 4.2.1 抓取动力学解算单元 | 第58-60页 |
| 4.2.2 伺服控制单元 | 第60-62页 |
| 4.3 半物理仿真系统的工作过程 | 第62-66页 |
| 4.3.1 抓取初始条件规划 | 第62-63页 |
| 4.3.2 末端执行器抓取动力学仿真过程 | 第63-66页 |
| 4.4 半物理仿真系统的仿真精度问题 | 第66-71页 |
| 4.4.1 半物理仿真系统的仿真误差的来源 | 第66-68页 |
| 4.4.2 半物理仿真系统的滞后补偿 | 第68-70页 |
| 4.4.3 滞后补偿的仿真研究 | 第70-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 半物理仿真系统的虚拟样机及仿真分析 | 第73-91页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 半物理仿真系统的虚拟样机 | 第73-78页 |
| 5.2.1 Stewart平台建模 | 第73-74页 |
| 5.2.2 末端执行器建模 | 第74-76页 |
| 5.2.3 目标适配器建模 | 第76页 |
| 5.2.4 虚拟样机 | 第76-78页 |
| 5.3 半物理仿真系统的虚拟样机的验证 | 第78-79页 |
| 5.3.1 末端执行器抓取的ADAMS模型 | 第78页 |
| 5.3.2 虚拟样机上的仿真结果 | 第78-79页 |
| 5.4 不同条件下的仿真分析 | 第79-90页 |
| 5.4.1 抓取初始条件 | 第79-85页 |
| 5.4.2 机械臂刚度 | 第85-87页 |
| 5.4.3 目标航天器质量 | 第87-90页 |
| 5.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 结论 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-98页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第98-100页 |
| 致谢 | 第100页 |
