| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 机器宇航员及协调操作柔顺控制技术研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 机器宇航员研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 双臂协调力控制方法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 未确知环境下机械臂力位控制方法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 机器人末端接触过渡过程力位控制方法研究 | 第19-34页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 接触过渡过程的力控制分析 | 第19-23页 |
| 2.2.1 动力学建模 | 第19-20页 |
| 2.2.2 过渡过程的能量分析 | 第20-23页 |
| 2.3 接触过渡过程力位混合控制方法设计 | 第23-26页 |
| 2.3.1 基于加速度反馈的力控制律设计 | 第23-24页 |
| 2.3.2 机器人力位混合控制律的设计 | 第24-25页 |
| 2.3.3 控制方法的切换设计 | 第25-26页 |
| 2.4 接触过渡过程的仿真验证 | 第26-32页 |
| 2.4.1 机器人DH参数模型 | 第26-27页 |
| 2.4.2 基于小刚度环境的仿真结果对比与分析 | 第27-29页 |
| 2.4.3 基于大刚度环境的仿真结果对比与分析 | 第29-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第三章 环境刚度未确知时机器宇航员力位控制方法研究 | 第34-57页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 单臂机器人力控制方法研究 | 第34-40页 |
| 3.2.1 单自由度系统PID力控制的稳定性证明 | 第34-37页 |
| 3.2.2 PID控制算法的实现 | 第37页 |
| 3.2.3 PID控制参数的调整原则 | 第37-38页 |
| 3.2.4 机器人力控制对比仿真验证 | 第38-40页 |
| 3.3 环境刚度未确知情况下单臂机器人力控制方法研究 | 第40-48页 |
| 3.3.1 问题的引出 | 第40-41页 |
| 3.3.2 增量式PID控制算法程序实现 | 第41-42页 |
| 3.3.3 BP神经网络在(增量式)PID控制中的应用 | 第42-46页 |
| 3.3.4 刚度未确知情况下机器人力/位混合控制仿真验证 | 第46-48页 |
| 3.4 环境刚度未确知情况下机器宇航员力控制方法研究 | 第48-56页 |
| 3.4.1 精确环境模型下机器宇航员力控制方法研究 | 第49-51页 |
| 3.4.2 精确环境模型下机器宇航员力控制方法仿真验证 | 第51-54页 |
| 3.4.3 环境刚度未确知情况下机器宇航员力控制方法研究 | 第54-55页 |
| 3.4.4 环境刚度未确知情况下机器宇航员力控制方法仿真验证 | 第55-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 环境几何未确知时机器宇航员力位控制方法研究 | 第57-65页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 环境形状未确知情况下机器人力控制方法研究 | 第57-61页 |
| 4.2.1 单臂机器人环境表面跟踪策略 | 第57-58页 |
| 4.2.2 环境表面跟踪运动模型的建立 | 第58页 |
| 4.2.3 机器人末端姿态调整算法 | 第58-60页 |
| 4.2.4 力控制方向的调整算法 | 第60-61页 |
| 4.3 环境形状未确知情况下机器宇航员力控制方法研究 | 第61-62页 |
| 4.4 仿真验证 | 第62-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 机器宇航员协调操作力控制实验研究 | 第65-73页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 三分支机械臂实验平台 | 第65-70页 |
| 5.2.1 实验平台 | 第65-69页 |
| 5.2.2 实验方案设计 | 第69-70页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第70-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第六章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 主要研究工作总结 | 第73-74页 |
| 6.2 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文 | 第80页 |
