| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题背景 | 第10-11页 |
| 1.2 对接机构国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 被动缓冲式对接机构 | 第11-13页 |
| 1.2.2 抓捕式对接机构 | 第13-14页 |
| 1.2.3 弱撞击式对接机构 | 第14-15页 |
| 1.2.4 对接机构国内研究现状 | 第15页 |
| 1.3 机器人柔顺控制研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.1 被动柔顺控制 | 第16页 |
| 1.3.2 主动柔顺控制 | 第16-18页 |
| 1.4 国内外研究现状分析 | 第18页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 弱撞击空间对接机构构型设计与分析 | 第20-29页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 弱撞击空间对接机构构型设计 | 第20-21页 |
| 2.3 对接机构运动学分析 | 第21-26页 |
| 2.3.1 对接机构逆运动学 | 第21-23页 |
| 2.3.2 对接机构正运动学 | 第23-25页 |
| 2.3.3 对接机构运动学验证 | 第25-26页 |
| 2.4 对接机构雅克比矩阵 | 第26-27页 |
| 2.4.1 对接机构速度雅克比矩阵 | 第26-27页 |
| 2.4.2 对接机构力雅克比矩阵 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 第3章 空间对接机构性能评价及优化设计 | 第29-48页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 基于雅克比矩阵的评价指标 | 第29-32页 |
| 3.2.1 奇异值指标 | 第29-30页 |
| 3.2.2 可操作性指标 | 第30页 |
| 3.2.3 条件数指标 | 第30-31页 |
| 3.2.4 基于雅克比矩阵的评价指标对比分析 | 第31-32页 |
| 3.3 传递性能指标 | 第32-35页 |
| 3.3.1 平面连杆机构的传递角和功率系数 | 第32-33页 |
| 3.3.2 螺旋理论的数学基础 | 第33-34页 |
| 3.3.3 传递性能指标 | 第34-35页 |
| 3.3.4 确定工作空间下的全局传递性能指标（GTIc） | 第35页 |
| 3.4 基于粒子群算法的空间对接机构优化 | 第35-43页 |
| 3.5 对接机构设计与优化结果验证 | 第43-47页 |
| 3.5.1 对接机构设计 | 第43-44页 |
| 3.5.2 工作空间验证 | 第44-45页 |
| 3.5.3 传递性能指标验证 | 第45-47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 弱撞击空间对接控制策略研究 | 第48-67页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 阻抗控制器及其特性研究 | 第48-53页 |
| 4.2.1 阻抗控制器 | 第48-50页 |
| 4.2.2 阻抗参数控制特性研究 | 第50-52页 |
| 4.2.3 期望接触力控制特性研究 | 第52-53页 |
| 4.3 惯量-阻尼控制器及其特性研究 | 第53-55页 |
| 4.4 基于惯量-阻尼控制器的弱撞击空间对接控制策略 | 第55-66页 |
| 4.4.1 ADAMS和MATLAB联合仿真模型的建立 | 第55-56页 |
| 4.4.2 期望对接力解算方法研究 | 第56-57页 |
| 4.4.3 关节空间柔顺控制策略及仿真分析 | 第57-61页 |
| 4.4.4 笛卡尔空间柔顺控制策略及仿真分析 | 第61-65页 |
| 4.4.5 仿真实验对比分析 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 弱撞击空间对接模拟实验 | 第67-88页 |
| 5.1 引言 | 第67页 |
| 5.2 弱撞击空间对接模拟实验系统设计 | 第67-74页 |
| 5.2.1 被动对接平台设计 | 第67-69页 |
| 5.2.2 对接模拟实验平台 | 第69-70页 |
| 5.2.3 电气控制系统 | 第70-72页 |
| 5.2.4 软件控制系统 | 第72-74页 |
| 5.3 空间对接模拟实验相关技术 | 第74-80页 |
| 5.3.1 对接实验流程规划 | 第74-76页 |
| 5.3.2 力信号滤波 | 第76-77页 |
| 5.3.3 主动对接环重力补偿 | 第77-78页 |
| 5.3.4 主被动对接环位姿的测量 | 第78-80页 |
| 5.4 弱撞击空间对接模拟实验 | 第80-87页 |
| 5.4.1 关节空间柔顺控制实验 | 第80-83页 |
| 5.4.2 笛卡尔空间柔顺控制实验 | 第83-86页 |
| 5.4.3 实验结果对比分析 | 第86-87页 |
| 5.5 本章小结 | 第87-88页 |
| 结论 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95页 |
