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(guó)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(guó)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(dòng)力學(xué)建模技術(shù) 23
2.1 自由漂浮空間機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型 23
2.1.1 模型假設(shè) 23
2.1.2 坐標(biāo)系與符號(hào)定義 24
2.1.3 運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(wèn)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(shí)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(shí)的目標(biāo)物體時(shí)的狀態(tài)預(yù)報(bào) 72
3.2.4 抓取無(wú)先驗(yàn)知識(shí)非合作目標(biāo)物體時(shí)的狀態(tài)預(yù)報(bào) 75
3.3 小結(jié) 79
第4章 不確定大時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(píng)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(duì)遙操作任務(wù)的覆蓋能力 139
6.1.2 現(xiàn)場(chǎng)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(shí)處理能力 141
6.1.5 遙操作系統(tǒng)時(shí)延影響消減能力 141
6.1.6 操作過(guò)程備份、分析、復(fù)現(xiàn)和時(shí)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(duì)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(píng)估策略 143
6.2.1 操作模式對(duì)遙操作任務(wù)的覆蓋能力評(píng)估 143
6.2.2 遙操作系統(tǒng)安全保護(hù)能力評(píng)估 147
6.2.3 遙操作系統(tǒng)自主能力、智能性評(píng)估 154
6.2.4 遙操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理能力評(píng)估 158
6.2.5 遙操作系統(tǒng)通信能力評(píng)估 161
6.2.6 遙操作系統(tǒng)人機(jī)功效、機(jī)電、電氣性能評(píng)估 163
6.2.7 遙操作系統(tǒng)時(shí)延影響消減能力評(píng)估 165
6.2.8 遙操作系統(tǒng)備份、分析、復(fù)現(xiàn)、時(shí)間同步能力評(píng)估 168
6.2.9 共享操作的同步性評(píng)估 170
6.2.10 共享操作的差異容忍性評(píng)估 172
6.3 多機(jī)多員共享遙操作評(píng)估方法 174
6.4 遙操作實(shí)驗(yàn)推演評(píng)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(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì) 184
6.4.2 遙操作系統(tǒng)評(píng)估實(shí)例 187
6.5 小結(jié) 189
第7章 不確定大時(shí)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(lái)多機(jī)多員遙操作系統(tǒng) 235
7.4 小結(jié) 239
參考文獻(xiàn) 240