空間機(jī)器人遙操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 空間機(jī)器人 1
1.2 遙操作的應(yīng)用領(lǐng)域 2
1.3 空間機(jī)器人遙操作應(yīng)用 3
1.3.1 美國空間機(jī)器人遙操作應(yīng)用 4
1.3.2 歐洲空間機(jī)器人遙操作應(yīng)用 9
1.3.3 加拿大空間機(jī)器人遙操作應(yīng)用 14
1.3.4 日本空間機(jī)器人遙操作應(yīng)用 16
1.3.5 我國空間機(jī)器人遙操作應(yīng)用 19
1.4 本書內(nèi)容介紹 22
第2章 空間機(jī)器人動力學(xué)建模技術(shù) 23
2.1 自由漂浮空間機(jī)器人運(yùn)動學(xué)模型 23
2.1.1 模型假設(shè) 23
2.1.2 坐標(biāo)系與符號定義 24
2.1.3 運(yùn)動學(xué)建模 26
2.2 受控機(jī)械臂關(guān)節(jié)建模 31
2.3 小結(jié) 34
第3章 空間目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)預(yù)報(bào)技術(shù) 35
3.1 空間機(jī)器人響應(yīng)修正方法 35
3.1.1 空間機(jī)器人響應(yīng)修正問題 35
3.1.2 受控機(jī)械臂關(guān)節(jié)響應(yīng)修正方法 41
3.1.3 主星響應(yīng)修正方法 48
3.2 空間機(jī)器人在軌狀態(tài)預(yù)報(bào) 62
3.2.1 空間機(jī)器人系統(tǒng)融合修正預(yù)報(bào)策略 62
3.2.2 空載時的空間機(jī)器人在軌狀態(tài)預(yù)報(bào) 67
3.2.3 抓取有誤差先驗(yàn)知識的目標(biāo)物體時的狀態(tài)預(yù)報(bào) 72
3.2.4 抓取無先驗(yàn)知識非合作目標(biāo)物體時的狀態(tài)預(yù)報(bào) 75
3.3 小結(jié) 79
第4章 不確定大時延環(huán)境下的可靠遙操作技術(shù) 80
4.1 數(shù)據(jù)層中的可靠遙操作方法 80
4.2 算法層中的可靠遙操作方法 83
4.3 操作層中的可靠遙操作方法 84
4.4 策略層中的可靠遙操作方法 85
4.5 系統(tǒng)層中的可靠遙操作方法 85
4.6 小結(jié) 86
第5章 多機(jī)多員共享遙操作技術(shù) 87
5.1 不確定大時延下多機(jī)多員共享遙操作及其研究現(xiàn)狀 87
5.2 不確定大時延下多機(jī)多員共享遙操作適用條件分析 91
5.3 單機(jī)共享遙操作方法 94
5.3.1 單機(jī)同地共享遙操作方法 95
5.3.2 單機(jī)異地共享遙操作方法 96
5.4 多機(jī)共享遙操作方法 100
5.4.1 多機(jī)同地共享遙操作方法 101
5.4.2 多機(jī)異地共享遙操作方法 104
5.4.3 多機(jī)復(fù)合共享遙操作方法 109
5.5 不確定大時延環(huán)境下共享遙操作實(shí)驗(yàn) 110
5.6 小結(jié) 137
第6章 多機(jī)多員共享遙操作評估技術(shù) 138
6.1 多機(jī)多員共享遙操作系統(tǒng)能力需求 138
6.1.1 操作模式對遙操作任務(wù)的覆蓋能力 139
6.1.2 現(xiàn)場設(shè)備、遙操作任務(wù)和遙操作系統(tǒng)的安全保護(hù)能力 140
6.1.3 遙操作系統(tǒng)自主能力、智能性 140
6.1.4 遙操作系統(tǒng)實(shí)時處理能力 141
6.1.5 遙操作系統(tǒng)時延影響消減能力 141
6.1.6 操作過程備份、分析、復(fù)現(xiàn)和時間同步能力 141
6.1.7 遙操作系統(tǒng)交互與通信能力 142
6.1.8 遙操作系統(tǒng)人機(jī)功效、機(jī)電、電氣性能 142
6.1.9 共享操作的同步性 142
6.1.10 對共享操作端差異的容忍性 142
6.2 多機(jī)多員共享遙操作評估策略 143
6.2.1 操作模式對遙操作任務(wù)的覆蓋能力評估 143
6.2.2 遙操作系統(tǒng)安全保護(hù)能力評估 147
6.2.3 遙操作系統(tǒng)自主能力、智能性評估 154
6.2.4 遙操作系統(tǒng)實(shí)時處理能力評估 158
6.2.5 遙操作系統(tǒng)通信能力評估 161
6.2.6 遙操作系統(tǒng)人機(jī)功效、機(jī)電、電氣性能評估 163
6.2.7 遙操作系統(tǒng)時延影響消減能力評估 165
6.2.8 遙操作系統(tǒng)備份、分析、復(fù)現(xiàn)、時間同步能力評估 168
6.2.9 共享操作的同步性評估 170
6.2.10 共享操作的差異容忍性評估 172
6.3 多機(jī)多員共享遙操作評估方法 174
6.4 遙操作實(shí)驗(yàn)推演評估系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 183
6.4.1 遙操作實(shí)驗(yàn)推演評估系統(tǒng)設(shè)計(jì) 184
6.4.2 遙操作系統(tǒng)評估實(shí)例 187
6.5 小結(jié) 189
第7章 不確定大時延遙操作系統(tǒng)總體技術(shù)與案例 190
7.1 地面遙操作系統(tǒng)總體模型 190
7.2 地面遙操作系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 195
7.2.1 地面遙操作系統(tǒng)總體能力設(shè)計(jì) 195
7.2.2 地面遙操作系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) 198
7.2.3 地面遙操作目標(biāo)模擬器總體設(shè)計(jì) 225
7.3 地面遙操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)案例 230
7.3.1 某空間機(jī)器人遙操作系統(tǒng) 230
7.3.2 大型空間機(jī)械臂遙操作系統(tǒng) 231
7.3.3 面向未來多機(jī)多員遙操作系統(tǒng) 235
7.4 小結(jié) 239
參考文獻(xiàn) 240