自由漂浮基座空间机器人基座最小扰动控制与实验研究



自由漂浮基座空间机器人基座最小扰动控制与实验研究

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自由漂浮基座空间机器人基座最小扰动控制与实验研究

论文目录
摘要	第1-5页
ABSTRACT	第5-9页
第1章绪论	第9-17页
1.1 课题研究背景及意义	第9页
1.2 国内外相关领域研究现状分析	第9-15页
1.2.1 空间机械臂研究现状	第9-11页
1.2.2 机械臂动力学建模方法综述	第11-12页
1.2.3 空间机械臂反作用优化研究现状	第12-13页
1.2.4 机械臂时间最优轨迹规划研究现状	第13-15页
1.3 课题来源及主要研究内容	第15-17页
第2章漂浮基座冗余机械臂运动学和动力学建模	第17-29页
2.1 引言	第17页
2.2 自由漂浮空间机器人运动学和动力学建模	第17-20页
2.2.1 自由漂浮空间机器人运动学模型	第17-19页
2.2.2 自由漂浮空间机器人动力学模型	第19-20页
2.3 反作用力/力矩动力学建模	第20-25页
2.3.1 自由漂浮基座模型简化	第20页
2.3.2 牛顿-欧拉逆动力学建模	第20-22页
2.3.3 单关节机械臂反作用影响因素	第22-25页
2.4 仿真模型建立及验证	第25-28页
2.5 本章小结	第28-29页
第3章漂浮基座冗余机械臂反作用力/力矩控制	第29-44页
3.1 引言	第29页
3.2 自由漂浮基座空间机械臂作业任务分析	第29-30页
3.3 基于局部优化的基座扰动控制	第30-33页
3.3.1 加速度级逆运动学	第30-32页
3.3.2 基于最小二乘法的最小扰动控制	第32-33页
3.3.3 基于最小二乘法的无扰动控制	第33页
3.4 基于全局优化的最小扰动控制	第33-39页
3.4.1 全局优化控制问题	第33-35页
3.4.2 基于线性二次型最优的的最小扰动控制	第35-39页
3.5 仿真系统建立与仿真研究	第39-43页
3.6 本章小结	第43-44页
第4章空间机器人力矩约束下的时间优化控制	第44-65页
4.1 引言	第44页
4.2 关节空间下的最优时间轨迹规划	第44-51页
4.2.1 遗传算法简介	第44-46页
4.2.2 基于反作用约束的最优时间轨迹规划	第46-51页
4.3 笛卡尔空间下的最优时间轨迹规划	第51-61页
4.3.1 最优时间轨迹规划算法	第51-55页
4.3.2 反作用力矩约束下的最优时间控制	第55-56页
4.3.3 最优轨迹构造方法	第56-59页
4.3.4 轨迹最优的证明	第59-61页
4.4 仿真实验与结果分析	第61-64页
4.4.1 关节空间最优时间控制	第61-63页
4.4.2 笛卡尔空间最优时间控制	第63-64页
4.5 本章小结	第64-65页
第5章漂浮基座机械臂地面实验研究	第65-72页
5.1 引言	第65页
5.2 地面实验系统介绍	第65-67页
5.3 机械臂最小扰动地面实验研究	第67-71页
5.4 本章小结	第71-72页
结论	第72-73页
参考文献	第73-79页
攻读学位期间发表的学术论文	第79-81页
致谢	第81页

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