| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题的研究背景和研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 空间机械臂的发展和应用综述 | 第11-12页 |
| 1.3 冗余机械臂建模方法概述 | 第12-16页 |
| 1.3.1 冗余机械臂运动学建模方法概述 | 第12-14页 |
| 1.3.2 冗余机械臂动力学建模方法概述 | 第14-16页 |
| 1.4 机械臂多目标轨迹规划研究现状 | 第16-17页 |
| 1.5 空间机械臂任务规划研究现状 | 第17页 |
| 1.6 课题来源和本文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 冗余自由度机械臂运动学和动力学研究 | 第19-37页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 冗余自由度机械臂运动学分析 | 第19-26页 |
| 2.2.1 运动学建模与正运动学分析 | 第19-23页 |
| 2.2.2 基于奇异鲁棒性逆的逆运动学分析 | 第23-26页 |
| 2.3 冗余自由度机械臂动力学分析 | 第26-30页 |
| 2.3.1 动力学建模与逆动力学分析 | 第26-28页 |
| 2.3.2 基于动力学一般方程的正动力学分析 | 第28-30页 |
| 2.4 算法验证与仿真 | 第30-36页 |
| 2.4.1 基于Simulink的逆运动学仿真 | 第30-34页 |
| 2.4.2 基于SimMechanics的正动力学仿真 | 第34-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 空间机械臂多目标轨迹规划研究 | 第37-52页 |
| 3.1 引言 | 第37-38页 |
| 3.2 基于B样条曲线的关节空间轨迹构造 | 第38-40页 |
| 3.2.1 B样条曲线理论基础 | 第38-39页 |
| 3.2.2 三次均匀B样条曲线的构造 | 第39-40页 |
| 3.3 多目标轨迹规划问题的数学模型 | 第40-43页 |
| 3.3.1 目标函数 | 第40-41页 |
| 3.3.2 约束条件 | 第41-43页 |
| 3.4 基于遗传算法的多目标优化问题求解 | 第43-46页 |
| 3.4.1 遗传算法的基本原理 | 第43-44页 |
| 3.4.2 遗传算法的实现步骤和关键参数 | 第44-46页 |
| 3.5 算法验证与仿真 | 第46-50页 |
| 3.5.1 优化问题的描述 | 第46-47页 |
| 3.5.2 遗传算法的设计 | 第47-48页 |
| 3.5.3 优化结果及分析 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-52页 |
| 第4章 空间机械臂任务规划研究 | 第52-64页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 空间机械臂的在轨任务模型 | 第52-56页 |
| 4.3 空间机械臂综合目标优化 | 第56-59页 |
| 4.3.1 Pareto最优解集的定义 | 第56-57页 |
| 4.3.2 基于NSGA-Ⅱ的Pareto最优解集求解 | 第57-59页 |
| 4.4 算法验证与仿真 | 第59-62页 |
| 4.4.1 优化问题的描述 | 第59页 |
| 4.4.2 NSGA-Ⅱ算法的设计 | 第59-60页 |
| 4.4.3 多目标综合优化结果及分析 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-64页 |
| 第5章 实验研究 | 第64-76页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 实验平台介绍 | 第64-66页 |
| 5.3 任务空间轨迹规划实验 | 第66-69页 |
| 5.3.1 基于反馈策略的阻尼最小二乘法 | 第66-67页 |
| 5.3.2 任务空间直线轨迹规划实验 | 第67-68页 |
| 5.3.3 任务空间圆弧轨迹规划实验 | 第68-69页 |
| 5.4 空间机械臂多目标轨迹规划实验 | 第69-72页 |
| 5.5 空间机械臂任务规划实验 | 第72-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85页 |