| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-32页 |
| ·课题研究应用背景及理论意义 | 第16-18页 |
| ·空间机器人简介 | 第18-24页 |
| ·研究现状与进展 | 第24-30页 |
| ·多体系统动力学研究现状与进展 | 第24-27页 |
| ·自由漂浮空间机器人目标捕获研究现状与进展 | 第27-28页 |
| ·空间机器人地面物理仿真实验研究现状与进展 | 第28-30页 |
| ·本文的结构安排 | 第30-32页 |
| 第二章 多体系统动力学基础理论及基本方程 | 第32-50页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·刚体位姿描述与其次变换 | 第32-38页 |
| ·位置姿态描述 | 第32-33页 |
| ·齐次坐标和其次变换 | 第33-34页 |
| ·欧拉角表示法 | 第34-36页 |
| ·四元数表示法 | 第36-38页 |
| ·操作臂运动学方程 | 第38-41页 |
| ·D-H 参数 | 第38-40页 |
| ·连杆坐标系之间的齐次变换 | 第40页 |
| ·机器人正向运动学及其逆向运动学的解 | 第40-41页 |
| ·机械臂雅可比矩阵 | 第41-42页 |
| ·机械臂动力学方程 | 第42-48页 |
| ·牛顿-欧拉动力学方程 | 第43页 |
| ·拉格拉日动力学方程 | 第43-46页 |
| ·凯恩动力学方程 | 第46-48页 |
| ·三种动力学建模方法计算效率分析 | 第48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 第三章 基于空间算子代数的多刚体动力学 | 第50-82页 |
| ·引言 | 第50页 |
| ·基于旋量的递推牛顿-欧拉方程 | 第50-54页 |
| ·相邻刚体间的运动关系 | 第50-51页 |
| ·基于旋量的递推牛顿-欧拉动力学方程 | 第51-54页 |
| ·空间算子描述的动力学方程 | 第54-55页 |
| ·基于空间算子代数的反向动力学问题 | 第55-60页 |
| ·基于复合体惯量的广义质量矩阵推导及其分解 | 第55-59页 |
| ·反向动力学问题 | 第59-60页 |
| ·基于空间算子代数的正向动力学方程 | 第60-74页 |
| ·基于空间算子代数的广义质量矩阵的可逆化分解 | 第60-65页 |
| ·空间算子代数描述的广义质量矩阵的逆矩阵 | 第65-66页 |
| ·正向动力学问题 | 第66-70页 |
| ·正向动力学扩展问题 | 第70-74页 |
| ·自由漂浮空间机器人刚体动力学建模与仿真 | 第74-81页 |
| ·连杆 n 作为基座的自由漂浮空间机器人动力学方程 | 第74-76页 |
| ·自由漂浮空间机器人的空间动量 | 第76-77页 |
| ·自由漂浮空间机器人的动力学仿真 | 第77-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 第四章 基于空间算子代数的自由漂浮空间机器人扩展系统动力学 | 第82-110页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·树形系统多体动力学 | 第82-87页 |
| ·树形系统的描述 | 第82-83页 |
| ·关联质量矩阵 | 第83-84页 |
| ·关联质量矩阵的性质 | 第84-86页 |
| ·基于关联质量矩阵的树形系统动力学方程 | 第86-87页 |
| ·闭环多体系统动力学 | 第87-94页 |
| ·闭环多体系统约束 | 第87-88页 |
| ·动力学方程 | 第88页 |
| ·闭环系统正向动力学问题 | 第88-89页 |
| ·自由漂浮双臂空间机器人动力学建模 | 第89-92页 |
| ·自由漂浮双臂空间机器人仿真 | 第92-94页 |
| ·欠驱动系统动力学建模 | 第94-109页 |
| ·基于空间算子代数的欠驱动系统多体动力学 | 第95-98页 |
| ·欠驱动多体系统的动力学问题 | 第98-99页 |
| ·基于动力学模型的欠驱动系统滑模变结构控制 | 第99-109页 |
| ·本章小结 | 第109-110页 |
| 第五章 空间算子代数柔性多体动力学 | 第110-125页 |
| ·引言 | 第110页 |
| ·单柔体的集中质量模型 | 第110-112页 |
| ·节点O_k~j的运动方程 | 第110-112页 |
| ·相邻柔体间的递推运动学方程 | 第112-113页 |
| ·柔性体的假设模态法 | 第113-114页 |
| ·柔性多体动力学方程 | 第114-119页 |
| ·单柔体的质量矩阵 | 第114-115页 |
| ·基于模态坐标的速度递推 | 第115页 |
| ·基于模态坐标的加速度递推 | 第115-116页 |
| ·基于模态坐标的广义力递推 | 第116-117页 |
| ·柔性多体系统的递推动力学方程 | 第117页 |
| ·基于空间算子代数的柔性多体动力学方程 | 第117-119页 |
| ·反向动力学问题 | 第119-121页 |
| ·正向动力学问题 | 第121-124页 |
| ·柔性系统广义质量矩阵的计算 | 第121-122页 |
| ·柔性系统广义质量矩阵的分解及其逆矩阵 | 第122-123页 |
| ·正向动力学的求解 | 第123-124页 |
| ·本章小结 | 第124-125页 |
| 第六章 自由漂浮空间机器人目标捕获及地面仿真系统研究 | 第125-137页 |
| ·引言 | 第125页 |
| ·视觉系统技术基础 | 第125-130页 |
| ·视觉成像原理 | 第125-126页 |
| ·系统坐标系与坐标转换 | 第126-128页 |
| ·视觉系统的标定 | 第128-130页 |
| ·双目立体视觉系统 | 第130-132页 |
| ·双目立体视觉系统的标定 | 第130-131页 |
| ·双目工作模式及目标航天器位置姿态计算方法 | 第131-132页 |
| ·基于双目立体视觉的自由漂浮空间机器人目标捕获仿真 | 第132-134页 |
| ·自由漂浮空间机器人目标捕获地面试验系统设计方案 | 第134-136页 |
| ·地面试验系统组成 | 第134-135页 |
| ·地面试验系统程序设计步骤 | 第135-136页 |
| ·本章小结 | 第136-137页 |
| 第七章 总结与展望 | 第137-139页 |
| ·主要研究工作与总结 | 第137-138页 |
| ·展望 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第147-149页 |
| 附录 | 第149-161页 |
