导读:本文包含了冗余空间论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间算子代数,冗余空间机械臂,避障控制,最小距离
冗余空间论文文献综述
隋婷婷,马骁,郭健,郭军[1]（2019）在《冗余空间机械臂避障动力学控制研究》一文中研究指出研究冗余机械臂的高效率高精度避障控制,针对传统避障算法的不足,要求在保证末端作动器位置精度的同时提高机械臂避障算法的计算效率,提出一种基于空间算子代数的冗余机械臂多障碍物避障控制算法。利用空间算子符号简化机械臂雅克比复杂性,提高程式化,并且通过测算各个障碍物与机械臂之间的最小距离,采用雅克比转置矩阵得到各个杆件的躲避速度,并将躲避速度引入梯度投影法求得操作臂的关节角速度,结合对末端作动器的位置的跟踪控制实现机械臂的避障控制。利用Adams软件建立七自由度机械臂模型验证了算法的有效性。由仿真结果表明,上述控制方法能实现算法计算效率与自由度同阶且保证末端作动器位置精度的机械臂避障控制。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年05期）
李鹏浩[2]（2018）在《七自由度冗余空间机械臂多目标轨迹规划研究》一文中研究指出空间机械臂系统作为空间站的一个重要子系统,在人类探索太空的进程中发挥着重要的作用。本课题以冗余自由度的空间机械臂为研究对象,在运动学和动力学分析的基础上,对其进行多目标轨迹规划研究和任务规划研究:首先,对冗余自由度的空间机械臂进行运动学和动力学分析。采用改进的DH方法建立空间机械臂的运动学模型,利用矢量积方法计算机械臂的雅可比矩阵。采用阻尼最小二乘法求解冗余自由度机械臂的逆运动学,结合梯度投影法,可以发挥冗余自由度机械臂在性能指标优化方面的优势。采用改进的Newton-Euler方法求解机械臂的逆动力学。应用基于动力学模型一般方程的方法计算机械臂正动力学,其计算过程主要分为求取关节角加速度和数值积分两大步骤。冗余自由度空间机械臂的运动学仿真和动力学仿真分别通过在Matlab软件中搭建Simulink模型和Sim Mechanics模型实现。然后,对空间机械臂进行多目标轨迹规划研究。采用叁次均匀B样条曲线构造速度和加速度都连续的空间机械臂关节轨迹。分别以机械臂的运动时间最短、能量消耗最少、轨迹冲击最小作为叁个相互独立的优化目标,以机械臂的关节位移、速度、加速度和关节力矩的限制作为约束条件,建立空间机械臂轨迹规划问题的数学模型。仿真结果表明使用遗传算法求解数学模型,可以获得期望的机械臂关节轨迹,同时满足空间机械臂轨迹规划的各项约束条件。之后,对空间机械臂进行任务规划研究。针对纷繁复杂的空间机械臂在轨操作任务建立一种统一的任务模型,将空间机械臂执行某项在轨操作任务的过程划分为5个任务阶段。结合各个阶段的任务特点,给出相对应的各自不同的优化目标考虑因素。针对某些阶段中因素指标相互之间存在制约的情况,使用NSGA-II算法进行空间机械臂的多目标综合优化问题求解,可以获得良好的Pareto最优解集。仿真结果表明此时机械臂的多个性能指标达到综合最优的状态。最后,搭建地面半物理仿真实验系统进行实验研究。首先进行冗余自由度机械臂的任务空间轨迹规划实验研究。然后在所获得的机械臂关节空间轨迹序列中选取若干组机械臂构型,作为空间机械臂各个关节轨迹的型值点进行多目标轨迹规划研究。最后进行空间机械臂的任务规划实验研究。实验结果证明了本文研究的空间机械臂多目标轨迹规划和任务规划算法具有较好的正确性和实用性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
王明明,罗建军,余敏,袁建平[3]（2018）在《冗余空间机械臂抓捕自旋卫星后的消旋控制》一文中研究指出旨在提出一种运动学冗余空间机器人抓捕自旋卫星后的消旋策略和协调控制方法。首先,给出运动学冗余空间机器人捕获目标后的动力学模型,作为协调控制器设计基础。然后,基于四阶Bézier曲线和满足特定约束的自适应微分进化(Differential Evolution,DE)算法提出抓捕后的最优消旋与路径规划策略,最优消旋策略中同时考虑对消旋时间和控制力矩进行优化。提出一种跟踪所设计参考轨迹的协调控制方法,调整基座的姿态达到期望值。所提方法有效地衰减了自旋卫星的初始角速度,同时实现对基座姿态的控制。文末给出利用7 DOF冗余空间机械臂消除目标自旋运动的仿真结果,表明所提方法的有效性。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年05期）
姜力维,李思侃,范才智,李东旭[4]（2017）在《基于冗余空间优化的空间机器人自适应基座稳定方法》一文中研究指出对空间非合作目标的抓捕控制是在轨服务技术的热门领域之一,包括了在轨维修、空间碎片清理和空间对抗攻防等一系列的现实问题。其中,一个重要的方面就是对空间非合作目标抓捕后的空间机器人自稳定。首先,空间环境给予空间机器人以特殊的特性,与常见的地面固定基座机器人不同,自由漂浮空间机器人可以被看作一个多体系统,具有高度的运动学及动力学的耦合性,空间机械臂的工作会对航天器姿态产生影响。其次,空间非合作目标具(本文来源于《第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2017-09-22）
张建霞[5]（2017）在《冗余空间机械臂的运动规划方法研究》一文中研究指出随着航天科学技术的发展,人们对太空的探索日益增多。空间在轨服务的出现加快了探索太空的步伐,空间机械臂是完成在轨服务的一个重要部分。它可以单独或协助宇航员进行作业,提高空间探索开发的效率,降低空间作业的经济成本。在复杂恶劣的空间环境中,冗余空间机械臂在完成在轨服务方面具有效率高的优势。因此,研究冗余空间机械臂的理论技术对于航天事业的发展有着重要意义。本文围绕冗余空间机械臂的运动规划方法展开分析和研究,旨在为空间机械臂的有关技术问题提供求解思路与方法,具体研究内容包括以下4个方面:(1)为了满足空间在轨服务的需求,设计一款具有黄金分割比例的7自由度类人机械臂。利用Denavit-Hartenberg(D-H)参数法描述此机械臂的关节坐标系,建立运动学模型。通过变换矩阵的方法求解出正运动学方程,采用蒙特卡洛法进行工作空间的分析,仿真结果表明本文模型建立方法的合理性。(2)以降低空间在轨服务的经济成本为目的,针对漂浮基冗余空间机械臂的扰动最小轨迹规划问题,提出基于混合寄生粒子群算法的轨迹规划方法。利用正运动学方程与广义雅克比矩阵推导出数学方程;通过对关节角的参数化和基座姿态的欧拉参数表达,描述姿态扰动最小的目标函数;基于混合寄生粒子群算法优化求解。与基于粒子群和线性递减权重粒子群算法的轨迹规划方法进行比较,仿真实验结果表明本文提出的方法可以更好地求解漂浮基冗余空间机械臂的扰动最小轨迹规划问题,具有精度高的优势。(3)从空间在轨服务的安全性角度出发,研究冗余空间机械臂的避障路径规划方法,提出基于共生多种群粒子群算法的避障路径规划方法。首先,采用包络法对障碍物和臂杆进行模型简化,分析避免两者发生碰撞的条件;然后,建立避免碰撞的适应度函数;最后,基于共生多种群粒子群算法进行避障路径规划。通过仿真实验比较分析,结果表明本文提出的方法在求解冗余空间机械臂避障路径规划问题方面更加有效,鲁棒性强。(4)考虑空间在轨服务的经济性和安全性,对冗余空间机械臂的多目标运动规划问题展开分析,提出塔形分割——混沌优化的多目标运动规划方法。利用物理规划方法结合线性加权法建立多目标运动规划函数;然后,通过塔形分割——混沌优化的多目标运动规划方法进行分层求解;最后,基于改进混沌粒子群算法搜索出无碰撞路径集,再基于此算法求解出最优路径。通过仿真实验与其他方法比较分析,结果表明本文提出的方法在求解冗余空间机械臂多目标运动规划问题方面具有速度快且精度较高的优势。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-09-06）
高深[6]（2017）在《长叁角地区高校教学楼交通冗余空间设计研究》一文中研究指出随着我国高等教育的发展及大学城基础建设的扩张使得高校教学楼建筑形式的发展进入到了一个新的局面。由于原有的高校教学楼难以满足现代师生的空间需求,所以现代高校教学楼在使用功能上变得愈加丰富,也更注重营造内部空间的交流环境及学习氛围。高校教学楼的功能扩张是在原有功能上做进一步深化,基于高校的发展、学生的需求,功能空间和交通空间都有显着的变化。在此基础上,交往空间、自习空间、辅助空间及展示空间被越来越多的运用到教学楼交通空间中,这些公共空间在规模上发展迅速,在建筑面积中所占比例逐渐增加,并且得到了广泛的研究。由于现代高校教学楼规模的扩大,单独对某一项空间的研究难以提升建筑内部空间的品质,而本文第一章提出交通冗余空间概念,是对长叁角地区的高校教学楼建筑内部空间与交通空间相连接的公共空间进行整合,深入分析各个交通冗余空间形式,并且在本文第二章总结出不同的空间类型,提出空间特性,达到充分利用空间的效果,填补在公共空间整合研究领域的空白。冗余空间是体现深层次的人性化设计,其形式的塑造也受人的行为活动的影响。随着高等素质教育的内涵发生变化,现代社会更加注重综合型、复合型和创新型人才培养,也迫切需求具有团队合作能力、良好沟通能力的高校人才。所以在本文第叁章主要对高校师生的行为活动进行分析,总结出高校师生的空间需求、活动类型、活动特性,并通过对长叁角地区的高校教学楼的实地调研,进一步研究师生行为与空间形态的关系,论述不同功能的冗余空间在不同环境的使用情况,进一步指导交通冗余空间设计。本文第四章主要内容是高校教学楼冗余空间的设计原则和设计方法,通过对前文的冗余空间的现状及使用情况进行分析,总结出人性化原则、空间布置合理化原则、空间稳定性原则级文化性原则,并通过整合冗余空间提出合理组织空间序列的设计方法;针对空间稳定性设计原则提出完善空间环境的设计方法;为了激活建筑内部空间而提出的转化空间形态的原则;为了增强大空间层次感而提出突出空间形状的设计方法;为了满足使用主体的不同空间需求而提出深化空间分隔的设计方法;为了体现高校建筑个性及传承文化性而提出的加强空间界面肌理的空间方法。(本文来源于《吉林建筑大学》期刊2017-06-01）
胡天健,王天舒,李俊峰,钱卫平[7]（2015）在《基于加权增广雅可比矩阵方法的受控平台冗余空间机器人的运动控制》一文中研究指出空间机器人一般由飞行器平台和空间机械臂共同组成,是执行在轨维护任务的重要手段。在现已开展的搬运工件、抓捕目标等工程任务中,空间机械臂主要工作在末端自由以及开环转闭链等两类状态下,飞行器平台在操作过程中一般处于自由漂浮的零控状态。然而,面向喷涂、焊接等连续接触式在轨维护任务,为使机械臂末端能够与目标表面持续接触,飞行器平台的位置、姿态需要保持相对稳定,处于限制性漂浮的受控状态;同时,出于机械臂避障性、可靠性和容错性的考虑,空(本文来源于《第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2015-10-16）
徐文福,张金涛,闫磊,王志英[8]（2015）在《偏置式冗余空间机械臂逆运动学求解的参数化方法》一文中研究指出针对肩、肘、腕均有偏置的空间站遥操作机械臂(SSRMS)型7DOF冗余机械臂,提出了逆运动学求解的关节角参数化及臂型角参数化两种方法。前者根据机械臂的臂型特征,推导以θ1、θ2、θ6、θ7中的一个作为给定参数时其他关节角的表达式,得出8种可能解;后者首先构造与SSRMS型机械臂相对应的零偏置球关节—旋转关节—球关节(SRS)机械臂,然后以臂型角为参数求解SRS机械臂的逆运动学,再根据SSRMS与SRS机械臂的关系,得到SSRMS的8组逆解。仿真算例校验了所提方法的有效性。(本文来源于《宇航学报》期刊2015年01期）
贾庆轩,张龙,陈钢,孙汉旭[9]（2014）在《多目标融合的冗余空间机械臂碰前轨迹优化》一文中研究指出面向在轨对接与装配任务,提出了多目标融合的冗余度空间机械臂碰前轨迹优化方法。通过分析任务特点,阐述了空间机械臂碰前的多重任务目标。针对由空间机械臂连续轨迹跟踪、碰撞姿态控制及碰撞冲量幅值优化叁个目标组成的第一类任务,通过设置任务优先级融合多目标并采用基于主任务零空间的方法实现对碰前轨迹的优化;而对由空间机械臂点到点规划、碰撞姿态控制及碰撞冲量幅值优化叁个目标组成的第二类任务,通过设置任务权重将多目标融合并采用遗传算法对碰前轨迹进行优化。以典型七自由度机械臂为例开展仿真实验,验证了提出的轨迹优化方法的有效性。(本文来源于《宇航学报》期刊2014年06期）
刘晓威,张金,刘珊珊,宫晓利,卢睿[10]（2014）在《基于RAR格式的文本水印冗余空间算法研究》一文中研究指出随着数字出版形式的不断丰富、版权主体和发行渠道的不断变更,RAR类压缩文件由于工具易于获取,操作简单,压缩方法丰富等特征受到越来越多的关注和使用。为解决RAR类压缩文件的盗版侵权等问题,通过分析当前数字出版环境对于文本水印要求的变化,详细解析了RAR文件格式,采用遍历寻找冗余空间的方式对RAR格式中水印可嵌入空间进行了研究,提出了文件头部可选字节增项和无效块追加的嵌入方法,给出了算法实现和评价分析,通过实验验证了该方法的可行性。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2014年06期）
冗余空间论文开题报告
（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：
空间机械臂系统作为空间站的一个重要子系统,在人类探索太空的进程中发挥着重要的作用。本课题以冗余自由度的空间机械臂为研究对象,在运动学和动力学分析的基础上,对其进行多目标轨迹规划研究和任务规划研究:首先,对冗余自由度的空间机械臂进行运动学和动力学分析。采用改进的DH方法建立空间机械臂的运动学模型,利用矢量积方法计算机械臂的雅可比矩阵。采用阻尼最小二乘法求解冗余自由度机械臂的逆运动学,结合梯度投影法,可以发挥冗余自由度机械臂在性能指标优化方面的优势。采用改进的Newton-Euler方法求解机械臂的逆动力学。应用基于动力学模型一般方程的方法计算机械臂正动力学,其计算过程主要分为求取关节角加速度和数值积分两大步骤。冗余自由度空间机械臂的运动学仿真和动力学仿真分别通过在Matlab软件中搭建Simulink模型和Sim Mechanics模型实现。然后,对空间机械臂进行多目标轨迹规划研究。采用叁次均匀B样条曲线构造速度和加速度都连续的空间机械臂关节轨迹。分别以机械臂的运动时间最短、能量消耗最少、轨迹冲击最小作为叁个相互独立的优化目标,以机械臂的关节位移、速度、加速度和关节力矩的限制作为约束条件,建立空间机械臂轨迹规划问题的数学模型。仿真结果表明使用遗传算法求解数学模型,可以获得期望的机械臂关节轨迹,同时满足空间机械臂轨迹规划的各项约束条件。之后,对空间机械臂进行任务规划研究。针对纷繁复杂的空间机械臂在轨操作任务建立一种统一的任务模型,将空间机械臂执行某项在轨操作任务的过程划分为5个任务阶段。结合各个阶段的任务特点,给出相对应的各自不同的优化目标考虑因素。针对某些阶段中因素指标相互之间存在制约的情况,使用NSGA-II算法进行空间机械臂的多目标综合优化问题求解,可以获得良好的Pareto最优解集。仿真结果表明此时机械臂的多个性能指标达到综合最优的状态。最后,搭建地面半物理仿真实验系统进行实验研究。首先进行冗余自由度机械臂的任务空间轨迹规划实验研究。然后在所获得的机械臂关节空间轨迹序列中选取若干组机械臂构型,作为空间机械臂各个关节轨迹的型值点进行多目标轨迹规划研究。最后进行空间机械臂的任务规划实验研究。实验结果证明了本文研究的空间机械臂多目标轨迹规划和任务规划算法具有较好的正确性和实用性。
（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。
冗余空间论文参考文献
[1].隋婷婷,马骁,郭健,郭军.冗余空间机械臂避障动力学控制研究[J].计算机仿真.2019
[2].李鹏浩.七自由度冗余空间机械臂多目标轨迹规划研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].王明明,罗建军,余敏,袁建平.冗余空间机械臂抓捕自旋卫星后的消旋控制[J].宇航学报.2018
[4].姜力维,李思侃,范才智,李东旭.基于冗余空间优化的空间机器人自适应基座稳定方法[C].第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2017
[5].张建霞.冗余空间机械臂的运动规划方法研究[D].大连理工大学.2017
[6].高深.长叁角地区高校教学楼交通冗余空间设计研究[D].吉林建筑大学.2017
[7].胡天健,王天舒,李俊峰,钱卫平.基于加权增广雅可比矩阵方法的受控平台冗余空间机器人的运动控制[C].第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2015
[8].徐文福,张金涛,闫磊,王志英.偏置式冗余空间机械臂逆运动学求解的参数化方法[J].宇航学报.2015
[9].贾庆轩,张龙,陈钢,孙汉旭.多目标融合的冗余空间机械臂碰前轨迹优化[J].宇航学报.2014
[10].刘晓威,张金,刘珊珊,宫晓利,卢睿.基于RAR格式的文本水印冗余空间算法研究[J].计算机工程与设计.2014