空间机器人遥操作系统及控制电子书

扉页

目录

内容提要

《国之重器出版工程》编辑委员会

前言

第1章 绪论

| 1.1 空间机器人遥操作及其控制技术的研究意义 |

| 1.2 空间机器人遥操作及其控制技术发展现状 |

1.2.1 国内外空间机器人遥操作技术现状

1.2.2 空间机器人遥操作时延问题控制技术

1.2.3 空间机器人路径规划技术

1.2.4 空间机器人地面验证技术

| 1.3 本书主要研究内容及章节安排 |

| 1.4 本章小结 |

| 参考文献 |

第2章 空间机器人遥操作系统设计

| 2.1 空间机器人遥操作系统面临的问题 |

| 2.2 空间机器人遥操作系统方案设计 |

2.2.1 空间机器人系统功能与组成

2.2.2 空间机器人遥操作系统的功能要求和主要设计指标

2.2.3 空间机器人遥操作系统设计方案

| 2.3 空间机器人遥操作控制模式设计 |

| 2.4 空间机器人遥操作控制体系结构设计 |

| 2.5 本章小结 |

| 参考文献 |

第3章 双边遥操作系统模型及性能分析

| 3.1 双边遥操作系统的构成与模型 |

3.1.1 主、从端机器人系统模型

3.1.2 操作员与环境模型

| 3.2 双边遥操作系统稳定性分析 |

| 3.3 双边遥操作系统操作性分析 |

| 3.4 本章小结 |

| 参考文献 |

第4章 图形预测仿真及运动学参数辨识研究

| 4.1 图形预测仿真流程 |

| 4.2 预测仿真环境的建立 |

4.2.1 集成仿真设计

4.2.2 三维建模

4.2.3 视频融合

4.2.4 碰撞检测

| 4.3 基于运动学参数辨识的模型修正 |

4.3.1 运动学参数辨识模型

4.3.2 参数辨识条件

4.3.3 辨识结果

| 4.4 本章小结 |

| 参考文献 |

第5章 小增益稳定理论框架下的时延力反馈遥操作控制

| 5.1 力反馈的透明性与稳定性 |

| 5.2 操作员作用力估计 |

| 5.3 基于正交投影的力反馈方法 |

| 5.4 性能分析 |

5.4.1 系统稳定性分析

5.4.2 力觉感受及透明性分析

| 5.5 仿真与实验验证 |

5.5.1 数值仿真结果

5.5.2 实验结果分析

| 5.6 本章小结 |

| 参考文献 |

第6章 基于无源性的变增益双边遥操作控制

| 6.1 基于四元数的变时延任务空间无源双边控制 |

6.1.1 任务空间运动学表示

6.1.2 变时延下的类PD双边控制设计

| 6.2 仿真分析 |

| 6.3 基于切换控制的变增益双边遥操作 |

6.3.1 变增益控制法

6.3.2 稳定性分析

6.3.3 双边切换策略设计

| 6.4 仿真分析 |

| 6.5 本章小结 |

| 参考文献 |

第7章 具有确定暂态性能的自适应双边控制方法研究

| 7.1 自适应双边控制方法 |

| 7.2 具有确定暂态性能的自适应双边控制 |

7.2.1 自由运动状态下的自适应控制

7.2.2 约束空间中的自适应双边控制

| 7.3 仿真分析 |

| 7.4 本章小结 |

| 参考文献 |

第8章 复杂约束空间中的半自主双边遥操作控制

| 8.1 约束空间自校正柔顺双边控制 |

8.1.1 混合柔顺遥操作框架

8.1.2 自校正阻抗控制选择矩阵

8.1.3 自适应混合阻抗控制

8.1.4 性能分析

| 8.2 仿真分析 |

| 8.3 冗余机器人半自主遥操作控制 |

8.3.1 半自主遥操作控制律设计

8.3.2 系统稳定性分析

8.3.3 子任务半自主控制方法

| 8.4 仿真分析 |

| 8.5 本章小结 |

| 参考文献 |

第9章 空间机器人遥操作地面验证技术研究

| 9.1 空间机器人遥操作地面验证子系统的组成 |

| 9.2 天地通信模拟技术 |

| 9.3 星载验证实现 |

| 9.4 空间机器人动力学实现 |

9.4.1 空间机器人动力学模型

9.4.2 力学模型实现

| 9.5 空间机器人基于运动学等效的物理验证 |

9.5.1 运动学等效原理

9.5.2 位置级运动学等效

9.5.3 速度级的运动学等效

| 9.6 本章小结 |

| 参考文献 |

第10章 空间机器人遥操作地面实验研究

| 10.1 空间机器人遥操作地面实验系统构成 |

| 10.2 空间机器人遥操作的实验条件 |

10.2.1 空间机器人的在轨服务过程

10.2.2 空间机器人特征位姿

10.2.3 时延测量分析

| 10.3 实验结果及分析 |

10.3.1 主、从模式目标抓捕实验

10.3.2 共享模式目标抓捕实验

10.3.3 遥编程模式直线轨迹跟踪实验

10.3.4 基于手眼测量的自主模式目标抓捕实验

| 10.4 本章小结 |

| 参考文献 |