导读:本文包含了自由浮动冗余度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:空间机器人,冗余度,混沌识别,混沌控制
自由浮动冗余度空间机器人论文文献综述
王香岭,王从庆[1]（2009）在《自由浮动冗余度空间机器人的混沌识别与控制》一文中研究指出建立空间冗余度机器人基于关节空间的PD控制下系统运动学方程,推导了系统的广义雅克比矩阵,指出空间机器人和地面机器人在运动学上的不同。以空间叁自由度机器人为例,应用混沌数值分析方法中的相图法,Poincare截面法和最大Lyapunov指数法对上述模型进行了计算机仿真。研究发现,不同的PD控制参数和末端执行器期望轨线,均能导致系统的混沌运动。对以上混沌系统设计状态延迟反馈控制器,仿真研究表明,在适当参数下系统由复杂的混沌运动转变为规则的周期运动。该研究为解决空间冗余度机器人关节"漂移"问题提供了新方法。(本文来源于《宇航学报》期刊2009年04期）
王香岭[2]（2009）在《自由浮动冗余度空间机器人系统混沌识别与控制研究》一文中研究指出“神舟七号”宇航员成功出舱行走,是我国载人航天工程一个新的里程碑,是我国建立空间站迈出的第一步。但是太空环境极其恶劣,送宇航员到太空的成本高、风险大,而空间机器人安全、节省燃料,因此引起人们的广泛关注。然而空间机器人系统是一个高度耦合的非线性系统,包含着复杂的运动学、动力学特性,所以,有必要深入研究其内在运动规律,为改善这类空间机器人的工作性能提供重要的依据和方法。本论文较为系统地进行了将非线性动力学中的混沌理论应用于自由浮动冗余度空间机器人系统运动学、动力学特性研究的探索,主要研究工作如下:首先,推导出自由浮动冗余度空间机器人系统的运动学方程和广义雅可比矩阵。结合广义雅可比矩阵说明了空间机器人和地面固定基座机器人在运动学特性上的不同。用混沌数值分析方法中的相平面法、Poincare截面法和最大Lyapunov指数法对自由浮动冗余度空间机器人的末端执行器重复跟踪其工作空间内的封闭路径时的运动特性进行了研究。仿真研究发现,不同的结构参数、初始位形均能导致运动学系统的混沌运动。该研究能够解释自由浮动冗余度空间机器人关节“漂移”现象,并为解决该问题提供新的思路。其次,分析了混沌控制的各种方法,选择状态延迟反馈控制方法对上述运动学混沌系统进行控制。仿真研究表明,在适当的参数条件下,运动学混沌系统由混沌运动转变为规则的周期运动,从而实现了混沌控制,为解决空间机器人关节“漂移”提供了有效途径。另外,对影响状态延迟反馈控制器性能的两个参数进行了深入的探讨,总结出其取值规律和方法。最后,建立了自由浮动冗余度空间机器人系统的动力学模型,用最小力矩方法来规划关节力矩,应用上述混沌数值分析方法对其进行研究分析。仿真研究发现,不同的结构参数、初始位形均能导致动力学系统的混沌运动。对空间机器人动力学系统混沌施加状态延迟反馈控制,使其由混沌运动转变为规则的周期运动。对空间机器人动力学系统的混沌识别与控制为改善机器人的性能及优化其结构参数和控制方案等提供可行的途径,在航天工程的应用中具有重要的理论意义和实用价值。本文的研究,为开展其它更复杂的高冗余度、柔性、双臂自由浮动空间机器人系统中存在的混沌现象的研究工作奠定了基础。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2009-01-01）
朱雷,王从庆[3]（2008）在《自由浮动冗余度空间机器人的姿态稳定控制》一文中研究指出研究了自由浮动冗余度空间机器人的姿态稳定控制问题。针对自由浮动空间机器人姿态稳定控制的主要特点,通过分析自由浮动冗余度空间机械臂惯性矩阵的伪逆和零空间特性,结合空间机器人的运动学方程推导出了基于本体姿态稳定的广义雅可比矩阵。采用基于该矩阵的分解运动速度控制方法,保证机械臂末端执行器在跟踪期望轨迹的同时不对本体姿态产生干扰。最后,对平面叁自由度空间机器人进行了仿真实验,实验结果表明了该方法的有效性。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2008年05期）
朱雷[4]（2008）在《自由浮动冗余度空间机器人运动规划与力矩优化方法研究》一文中研究指出随着空间科技的发展,人类需要在太空中从事的科学研究和探索越来越多,但是太空环境恶劣,把人类送到太空的成本昂贵、风险太大,因此空间机器人应运而生,自由浮动的空间机器人因其节省燃料而引起人们的广泛关注。本文主要研究了自由浮动冗余度空间机器人系统的运动规划与关节力矩优化问题,对这种空间机器人将来投入实际应用做了一些很有价值的理论研究与探讨,具体工作主要有以下几方面:首先,详细分析了自由浮动冗余度空间机器人系统的运动学特性,建立了系统的运动学模型,结合空间机械臂的冗余特性,采用分解运动速度控制方法完成了系统的姿态稳定运动规划;然后利用自由浮动冗余度空间机器人的零空间自运动特性,实现了空间机器人系统的避奇异运动规划;其次,利用多刚体动力学方法推导出自由浮动冗余空间机器人的动力学方程,采用计算力矩控制方法完成了系统的动力学控制;最后,采用基于零空间法与最小关节力矩方法的局部优化方法,实现了自由浮动冗余度空间机器人系统的关节力矩优化,针对局部优化方法的不稳定问题,本文又研究了基于粒子群算法的全局优化方法,并结合仿真实验深入分析了叁种优化方法的优劣,优化方法的应用从一定程度上节省了空间机器人的能量消耗,具有重要的现实意义。本文对自由浮动冗余度空间机器人系统的运动规划与关节力矩优化方法进行了较深入的研究,实现了系统的姿态稳定运动规划、避奇异运动规划与关节力矩优化,这将对自由浮动冗余度空间机器人技术的进一步研究甚至将来走向实用均起到积极的推动作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2008-01-01）
自由浮动冗余度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：
“神舟七号”宇航员成功出舱行走,是我国载人航天工程一个新的里程碑,是我国建立空间站迈出的第一步。但是太空环境极其恶劣,送宇航员到太空的成本高、风险大,而空间机器人安全、节省燃料,因此引起人们的广泛关注。然而空间机器人系统是一个高度耦合的非线性系统,包含着复杂的运动学、动力学特性,所以,有必要深入研究其内在运动规律,为改善这类空间机器人的工作性能提供重要的依据和方法。本论文较为系统地进行了将非线性动力学中的混沌理论应用于自由浮动冗余度空间机器人系统运动学、动力学特性研究的探索,主要研究工作如下:首先,推导出自由浮动冗余度空间机器人系统的运动学方程和广义雅可比矩阵。结合广义雅可比矩阵说明了空间机器人和地面固定基座机器人在运动学特性上的不同。用混沌数值分析方法中的相平面法、Poincare截面法和最大Lyapunov指数法对自由浮动冗余度空间机器人的末端执行器重复跟踪其工作空间内的封闭路径时的运动特性进行了研究。仿真研究发现,不同的结构参数、初始位形均能导致运动学系统的混沌运动。该研究能够解释自由浮动冗余度空间机器人关节“漂移”现象,并为解决该问题提供新的思路。其次,分析了混沌控制的各种方法,选择状态延迟反馈控制方法对上述运动学混沌系统进行控制。仿真研究表明,在适当的参数条件下,运动学混沌系统由混沌运动转变为规则的周期运动,从而实现了混沌控制,为解决空间机器人关节“漂移”提供了有效途径。另外,对影响状态延迟反馈控制器性能的两个参数进行了深入的探讨,总结出其取值规律和方法。最后,建立了自由浮动冗余度空间机器人系统的动力学模型,用最小力矩方法来规划关节力矩,应用上述混沌数值分析方法对其进行研究分析。仿真研究发现,不同的结构参数、初始位形均能导致动力学系统的混沌运动。对空间机器人动力学系统混沌施加状态延迟反馈控制,使其由混沌运动转变为规则的周期运动。对空间机器人动力学系统的混沌识别与控制为改善机器人的性能及优化其结构参数和控制方案等提供可行的途径,在航天工程的应用中具有重要的理论意义和实用价值。本文的研究,为开展其它更复杂的高冗余度、柔性、双臂自由浮动空间机器人系统中存在的混沌现象的研究工作奠定了基础。
（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。
自由浮动冗余度空间机器人论文参考文献
[1].王香岭,王从庆.自由浮动冗余度空间机器人的混沌识别与控制[J].宇航学报.2009
[2].王香岭.自由浮动冗余度空间机器人系统混沌识别与控制研究[D].南京航空航天大学.2009
[3].朱雷,王从庆.自由浮动冗余度空间机器人的姿态稳定控制[J].机械科学与技术.2008
[4].朱雷.自由浮动冗余度空间机器人运动规划与力矩优化方法研究[D].南京航空航天大学.2008