自由飞行空间机器人运动控制及仿真2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

自由飞行空间机器人运动控制及仿真PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

目录1

第一章　绪论1

1.1　空间机器人的概念及分类1

1.2　FFSR的主要用途及研究意义5

1.3　FFSR的研究现状6

1.3.1　基本理论的研究6

1.3.2　地面实验平台的研制8

1.3.3 空间试验系统的开发9

1.4　本书概要10

第二章　FFSR运动学模型及运动特性12

2.1　DFFSR的运动学模型12

2.1.1　DFFSR的模型及参数定义12

2.1.2　运动学方程13

2.2　DFFSR通用运动学模型21

2.2.1　运动学方程21

2.2.2　运动学分析23

2.3　DFFSR的运动特性24

2.3.1　姿态干扰特性24

2.3.3　非完整性25

2.3.2　冗余特性25

2.4　DFFSR的工作空间及其划分26

2.4.1　工作空间26

2.4.2　工作空间划分28

2.4.3　连杆质量对工作空间的影响29

2.5　多臂FFSR运动学模型29

2.5.1　运动学模型29

2.5.2　运动学方程31

2.6　小结33

3.1.1 多层前馈神经网络的逼近能力34

3.1.2 多层前馈神经网络的学习算法34

3.1　前馈神经网络的逼近能力和学习算法34

第三章　基于神经网络的空间机器人参数辨识34

3.2　非线性同伦综合学习算法35

3.2.1 同伦BP学习算法35

3.2.2　非线性同伦BP学习算法36

3.2.3　非线性同伦综合学习算法38

3.2.4　各种算法的性能比较38

3.3　FFSR参数辨识39

3.3.1　基于神经网络的参数辨识算法39

3.3.2　计算机仿真41

3.4　小结43

第四章　FFSR捕捉目标运动规划44

4.1 FFSR运动规划44

4.2　FFSR控制算法45

4.2.1　分解运动速度控制45

4.2.2　分解运动加速度控制46

4.2.3　机械臂典型运动分析46

4.3　FFSR捕捉静态目标路径规划48

4.3.1　捕捉静态目标策略48

4.3.2　捕捉静态目标路径规划算法49

4.3.3　计算机仿真51

4.4　FFSR捕捉动态目标路径规划52

4.4.1　捕捉运动目标策略52

4.4.2　捕捉运动目标路径规划算法53

4.4.3　计算仿真54

4.5　FFSR避免碰撞路径规划54

4.5.1　双向双启发函数54

4.5.2　避免碰撞路径规划算法55

4.5.3　计算机仿真56

4.6　小结56

5.1　FFSR的姿态控制方法57

第五章　基于受限最小干扰图的姿态控制57

5.2　干扰图与增强干扰图59

5.2.1　干扰图59

5.2.2　增强干扰图59

5.3　姿态干扰计算及受限最小干扰图61

5.3.1　姿态干扰计算61

5.3.2　受限最小干扰图63

5.3.3　RMDM图与EDM图的比较65

5.4　基于RMDM的姿态控制算法66

5.4.1　零姿态干扰的计算66

5.4.2　基于RMDM的姿态控制算法67

5.4.3　计算机仿真69

5.5　小结71

第六章　基于姿态稳定的冗余FFSR运动规划72

6.1　基于姿态稳定的冗余多臂FFSR运动分析72

6.1.1　FFSR冗余性分析72

6.1.2　姿态受限广义雅可比矩阵72

6.1.3　分解运动速度控制74

6.1.4　动力学奇异点与回避75

6.2　基于ARGJM的FFSR运动规划75

6.2.1 自由浮游状态下捕捉目标运动规划75

6.2.2 自由飞行状态下捕捉目标运动规划76

6.2.3　计算机仿真77

6.3　小结81

第七章　FFSR姿态控制综合算法82

7.1　卫星的姿态控制82

7.2　基于姿态干扰预测的姿态控制算法83

7.2.1　基本思想83

7.2.2　理论分析84

7.2.3　计算机仿真85

7.3.1　复合姿态控制算法87

7.3　FFSR复合姿态控制算法87

7.3.2　捕捉目标后的空间作业运动规划89

7.4　小结91

第八章　基于关节力矩的FFSR运动控制算法92

8.1　关节驱动力矩递推算法92

8.1.1　运动模型92

8.1.2　FFSR的速度分析94

8.1.3　FFSR的加速度分析95

8.1.4　FFSR的关节驱动力矩计算公式96

8.2　基于关节力矩的捕捉目标控制算法97

8.2.2　FFSR捕捉目标控制算法98

8.2.1　控制策略98

8.3　计算机仿真99

8.4　小结103

第九章　FFSR模糊运动控制算法104

9.1　模糊逻辑和分级模糊控制器104

9.2　基于模糊规则的机器人运动控制算法105

9.2.1　二自由度机器人的基于模糊规则的控制器设计106

9.2.2　三连杆FFSR的基于模糊规则的控制器设计108

9.2.3　基于模糊逻辑的FFSR路径规划算法109

9.4　小结110

9.3　计算机仿真110

第十章　FFSR飞行轨迹优化111

10.1　FFSR飞行轨迹优化模型111

10.1.1　单FFSR接近静止目标飞行轨迹优化111

10.1.2　单FFSR截击运动目标飞行轨迹优化114

10.1.3 多FFSR飞行轨迹优化116

10.2　参数优化方法117

10.3　计算机仿真118

10.3.1 单FFSR接近静止目标飞行轨迹优化仿真118

10.3.2　单FFSR截击运动目标飞行轨迹优化仿真119

10.4　小结120

10.3.3 多FFSR飞行轨迹优化仿真120

第十一章　多个FFSR协调操作控制算法122

11.1　多FFSR运动学模型122

11.1.1　运动学模型122

11.1.2　运动学方程123

11.2　多FFSR动力学模型126

11.2.1　关节力递推式126

11.2.2　动力学方程127

11.3.1　协调控制方案129

11.3　协调控制算法129

11.3.2　稳定性分析130

11.4　计算机仿真131

11.5　小结133

第十二章　FFSR地面实验平台134

12.1　地面实验平台系统组成134

12.2　机器人模型135

12.3　主控板136

12.3.1　控制板总体方案设计136

12.3.2　直流电机的模糊控制算法137

12.4.1　FFSR地面实验平台全局视觉方案139

12.4　视觉系统139

12.4.2　视觉系统软件的工作原理142

12.5　操作台143

12.5.1　操作台显示信息143

12.5.2　操作台命令144

12.6　规划系统145

12.6.1　捕捉策略145

12.6.2　基于广义雅可比矩阵捕捉目标的运动规划146

12.6.3　基于姿态受限广义雅可比矩阵捕捉目标的运动规划146

12.7　无线通信系统147

12.8.1 网络系统构成148

12.8　网络系统148

12.8.2　服务器端的框架149

12.8.3　控制台结构149

12.9　气浮系统150

12.10　仿真实验150

12.10.1　捕捉目标150

12.10.2　操作目标151

12.10.3　对接目标151

12.11　小结152

参考文献153