导读:本文包含了多臂自由飞行空间机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多臂自由飞行空间机器人,多臂协调操作,增广体法,关节力矩优化
多臂自由飞行空间机器人论文文献综述
袁景阳[1]（2009）在《多臂自由飞行空间机器人协调操作研究》一文中研究指出多臂自由飞行空间机器人(Multiple-arm Free-Flying Space Robot简称多臂FFSR)又叫机器人卫星,由机器人本体和安装于本体的多个机械臂组成,能够在宇宙空间自由浮游或飞行,代替宇航员执行危险的舱外作业。由于FFSR没有固定的机座,组成机械臂的各个部件的运动会干扰机器人本体的位姿;如果机器人本体的姿态变化超出了规定的姿态角,将直接影响机器人本体上的太阳能帆板和通讯天线的正常工作。本文从该机器人的工作空间划分入手,分析了该机器人进行空间作业时如何保持本体姿态稳定的前提下捕捉目标物体。在捕捉到目标物体后不启动姿态调整装置的情况下,对多臂协调操作目标物体时本体的姿态干扰特性、多臂协调操作时关节力矩的计算方法以及外力对多臂FFSR的协调操作的影响等方面进行了深入研究。将模糊控制和滑模变结构控制应用在多臂FFSR的控制中,通过仿真证明所提出的控制方法对外部干扰和系统参数变化有很强的鲁棒性。基于多体系统动力学增广体法建立了多臂自由飞行空间机器人的正、逆运动学模型,分析了广义雅克比矩阵的结构及其奇异性,给出了多臂FFSR动力学奇异的定义。仿真证明多臂FFSR系统是非完整约束系统,机械手任务空间的奇异性同它的运动路径有关。通过对多臂FFSR工作空间的分析,给出了可达工作空间、路径独立工作空间和保证工作空间的定义。通过对机械手捕捉住目标物体后各个机械手的工作空间的变化的分析,得到了目标物体的质量对多臂FFSR各个机械手工作空间的影响,为操作目标物体的路径规划打下了基础。基于冗余分解方法建立了多臂FFSR协调操作目标捕捉运动学和动力学模型,提出了利用多个机械臂协调操作方式减轻反作用飞轮负荷的方法,利用多臂FFSR系统的冗余特性和广义雅可比矩阵零空间的性质,得到了具有冗余自由度的多机械手按规定轨迹运动时关节角加速度的计算方法,给出了目标捕捉过程中多臂FFSR关节力矩的计算方法。在加速度级上通过冗余分解计算机器人各个关节的驱动力矩,利用向量范数最小原理,对多臂FFSR的驱动力矩进行优化,使空间机器人驱动机械臂所消耗的功率最小化。建立了机械手牢固地抓紧目标物体所形成闭合运动链时的运动学模型,对多个机械手同时抓住目标物体,实现协调操作过程进行了仿真,得出了各个机械臂之间的相互协调运动的关系和目标物体质量对协调操作特性的影响规律。基于牛顿——欧拉法建立了多臂FFSR协调操作的动力学方程,避免了拉格朗日方程需要求能量函数的偏导数的问题,提高了计算速度。为了保持FFSR机械手的运动同目标物体的运动要保持一致并保持一定的接触力,建立了多臂协调操作时目标物体的位置和内力控制模型,并在Simulink环境下进行了仿真,验证了所建立控制系统模型是正确的。在多臂FFSR协调操作动力学模型基础上,设计了等效滑模控制器的控制输入,将滑模变结构控制对系统的不确定因素和外部干扰具有较强鲁棒性的特点同模糊控制对控制信号具有逻辑判断能力和逻辑推理能力的特点相结合,利用模糊控制动态调整滑模控制增益和滑模面坡度,加快了系统进入滑动模态的过程并减小了系统的抖振。将PID控制器、传统滑模控制器和基于模糊逻辑的滑模控制器进行了对比分析,验证了模糊滑模控制器对外部干扰和系统参数变化的鲁棒性。设计了双臂FFSR地面实验平台系统,利用气垫法模拟了空间微重力环境,使空间机器人样机漂浮在实验平台上,进行了双臂FFSR协调操作目标物体时本体的姿态干扰特性实验和外力对多臂FFSR本体姿态影响的实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-03-01）
袁景阳,柳长安,李瑰贤[2]（2007）在《多臂协调操作自由飞行空间机器人的位置和内力混合控制》一文中研究指出基于多臂自由飞行空间机器人多臂协调操使负载沿着期望的轨迹运动并且控制负载所受的内力为目的,在多臂自由飞行空间机器人系统协调操作的动力学方程基础上,推导了各个机械臂协调操作负载按期望轨迹运动时各个机械臂关节的驱动力矩的计算方法;给出了作用在负载的内力的定义,根据关节力矩计算方法和PID反馈控制原理,建立了多臂自由飞行空间机器人协调操作负载时的位置和内力的控制算法;讨论了所提出的控制算法的稳定性问题,得到了负载的位置误差和内力误差的约束条件。通过仿真实验证明该控制算法能够使负载的实际位姿和内力收敛到期望的轨迹和内力。(本文来源于《宇航学报》期刊2007年04期）
李瑰贤,袁景阳,柳长安[3]（2007）在《多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学分析》一文中研究指出利用牛顿-欧拉方法分析了多臂自由飞行空间机器人协调操作系统的动力学特性,推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的机械臂铰接连杆间的广义作用力计算方法.通过逐级迭代建立了多臂自由飞行空间机器人系统的动力学方程,进一步得到了驱动电机控制力矩的计算公式.仿真证明多臂自由飞行空间机器人操作的目标物体能够跟踪目标物体的期望位姿.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2007年03期）
袁景阳,柳长安,李瑰贤[4]（2006）在《有外力作用的多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学特性》一文中研究指出利用牛顿-欧拉方法分析了有外力作用时多臂自由飞行空间机器人协调操作的动力学特性。首先推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的机械臂关节驱动力矩和关节角速度及角加速度间的关系,其次建立了多臂自由飞行空间机器人系统的动力学方程和动力学计算模型,经仿真分析得到了在不同外力作用下多臂自由飞行空间机器人的本体的位置干扰规律,验证了有外力作用下的多臂自由飞行空间机器人的动力学特性。(本文来源于《宇航学报》期刊2006年03期）
柳长安,袁景阳,吴克河,徐燕[5]（2005）在《多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学特性分析》一文中研究指出本文利用牛顿——欧拉方法分析了有外力作用时多臂自由飞行空间机器人协调操作的动力学特性,推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的机械臂铰链驱动力矩和关节角速度及角加速度间的关系。建立了FFSR系统的动力学方程和动力学模型。经仿真分析得到了在不同外力作用下多臂自由飞行空间机器人的部件位置变化规律。(本文来源于《全国自动化新技术学术交流会会议论文集（一）》期刊2005-11-01）
柳长安,袁景阳,周宏,李国栋[6]（2004）在《多臂自由飞行空间机器人运动学特性研究》一文中研究指出研究了在空间微重力环境下多臂自由飞行空间机器人协调操作的运动学特性 ,建立了多臂自由飞行空间机器人协调操作的运动学模型 ,在推导运动方程的基础上对多臂自由飞行空间机器人协调操作的运动学特性进行了分析 ,给出了计算机仿真实验结果 .(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2004年S1期）
柳长安,袁景阳,李瑰贤[7]（2004）在《多臂自由飞行空间机器人协调操作运动控制算法》一文中研究指出阐述了在空间微重力环境下多臂自由飞行空间机器人协调操作运动控制算法 .首先推导出多臂自由飞行空间机器人协调操作的广义雅可比矩阵 ,其次给出了基于该矩阵的多臂自由飞行空间机器人协调操作分解运动速度控制算法 ,最后用计算机仿真验证了该算法的正确性(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2004年10期）
何光彩,洪炳镕,郭恒业[8]（2000）在《基于参数辨识的冗余自由飞行空间机器人多臂协调运动规划》一文中研究指出根据空间机器人姿态干扰特性 ,本文提出了利用多层前向神经网络来辨识自由飞行空间机器人本体质量的算法。其次 ,提出了基于姿态受限广义雅可比矩阵的多臂协调运动规划方法 ,较好地解决了多臂自由飞行空间机器人进行空间作业时的运动规划和姿态控制问题。(本文来源于《宇航学报》期刊2000年01期）
多臂自由飞行空间机器人论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于多臂自由飞行空间机器人多臂协调操使负载沿着期望的轨迹运动并且控制负载所受的内力为目的,在多臂自由飞行空间机器人系统协调操作的动力学方程基础上,推导了各个机械臂协调操作负载按期望轨迹运动时各个机械臂关节的驱动力矩的计算方法;给出了作用在负载的内力的定义,根据关节力矩计算方法和PID反馈控制原理,建立了多臂自由飞行空间机器人协调操作负载时的位置和内力的控制算法;讨论了所提出的控制算法的稳定性问题,得到了负载的位置误差和内力误差的约束条件。通过仿真实验证明该控制算法能够使负载的实际位姿和内力收敛到期望的轨迹和内力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多臂自由飞行空间机器人论文参考文献
[1].袁景阳.多臂自由飞行空间机器人协调操作研究[D].哈尔滨工业大学.2009
[2].袁景阳,柳长安,李瑰贤.多臂协调操作自由飞行空间机器人的位置和内力混合控制[J].宇航学报.2007
[3].李瑰贤,袁景阳,柳长安.多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学分析[J].哈尔滨工业大学学报.2007
[4].袁景阳,柳长安,李瑰贤.有外力作用的多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学特性[J].宇航学报.2006
[5].柳长安,袁景阳,吴克河,徐燕.多臂自由飞行空间机器人协调操作动力学特性分析[C].全国自动化新技术学术交流会会议论文集（一）.2005
[6].柳长安,袁景阳,周宏,李国栋.多臂自由飞行空间机器人运动学特性研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).2004
[7].柳长安,袁景阳,李瑰贤.多臂自由飞行空间机器人协调操作运动控制算法[J].哈尔滨工业大学学报.2004
[8].何光彩,洪炳镕,郭恒业.基于参数辨识的冗余自由飞行空间机器人多臂协调运动规划[J].宇航学报.2000
标签：多臂自由飞行空间机器人; 多臂协调操作; 增广体法; 关节力矩优化;