| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 机器宇航员研究现状及关键技术综述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 运动学、动力学建模 | 第13-14页 |
| 1.2.2 运动规划方法研究 | 第14页 |
| 1.2.3 力位混合控制研究 | 第14-15页 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 | 第15-17页 |
| 第二章 机器宇航员运动学建模和运动规划研究 | 第17-30页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 机器宇航员的运动学模型 | 第17-22页 |
| 2.2.1 机器宇航员位置级运动学方程 | 第17-21页 |
| 2.2.2 机器宇航员速度级运动学方程 | 第21-22页 |
| 2.3 机器宇航员运动规划研究 | 第22-25页 |
| 2.3.1 机器宇航员遥操作模式下运动规划 | 第22-23页 |
| 2.3.2 机器宇航员双臂协调操作运动规划 | 第23-25页 |
| 2.4 本文研究对象 | 第25-28页 |
| 2.5 数值仿真实验 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 机器宇航员动力学建模和力矩优化方法研究 | 第30-38页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 机器宇航员动力学建模 | 第30-35页 |
| 3.2.1 基于空间算子代数方法的坐标描述 | 第30-31页 |
| 3.2.2 基于空间算子描述的机器宇航员逆动力学模型 | 第31-34页 |
| 3.2.3 机器宇航员正向动力学模型 | 第34-35页 |
| 3.3 机器宇航员关节力矩优化研究 | 第35-36页 |
| 3.4 数值仿真实验 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 机器宇航员力位混合控制方法研究 | 第38-53页 |
| 4.1 引言 | 第38页 |
| 4.2 力位混合控制约束分析 | 第38-39页 |
| 4.3 机器宇航员力位混合控制研究 | 第39-44页 |
| 4.3.1 单臂力位混合控制研究 | 第39-43页 |
| 4.3.2 臂协调操作力位混合控制研究 | 第43-44页 |
| 4.4 数值仿真验证 | 第44-52页 |
| 4.4.1 单臂力位混合控制仿真验证 | 第44-50页 |
| 4.4.2 臂协调操作力位混合控制仿真验证 | 第50-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 机器宇航员模拟系统协调操作过程实验研究 | 第53-60页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 机器宇航员模拟系统仿真平台的设计与研制 | 第53-55页 |
| 5.2.1 基于OSG的三维可视化场景 | 第54-55页 |
| 5.2.2 控制算法库设计与实现 | 第55页 |
| 5.3 机器宇航员模拟系统实验平台的设计与实现 | 第55-57页 |
| 5.3.1 机器宇航员模拟系统实验平台整体结构 | 第55-56页 |
| 5.3.2 机器宇航员模拟系统子系统组成 | 第56-57页 |
| 5.4 机器宇航员模拟系统协调操作实验 | 第57-59页 |
| 5.4.1 机器宇航员模拟系统实验任务设计 | 第57-58页 |
| 5.4.2 三维可视化仿真平台验证 | 第58页 |
| 5.4.3 物理实验平台验证 | 第58-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 第六章 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 主要研究工作总结 | 第60页 |
| 6.2 研究展望 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 致谢 | 第65-66页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第66页 |