自由漂浮空间机器人轨迹规划及轨迹跟踪研究

发布时间：2021-03-16 15:12

　　随着人类对太空探索的日渐深入,所需执行的外太空空间任务变得更加复杂多样。在完成这些空间任务的过程中,将空间机器人适当应用在一些任务场合来代替宇航工作者,一方面可以显著的减少宇航员在未知空间环境中执行任务的危险,保护宇航员的生命安全;另一方面,合理的利用空间机器人协助完成任务可以很大程度上提高执行任务的效率和任务完成的质量。因此随着今后航天事业的发展,空间机器人在降低太空设备维护成本,保障宇航工作者生命财产安全,推进航天技术产业化进程中扮演着越来越重要的角色。自由漂浮空间机器人是一种特殊类型的空间作业机器人,相比于固定基座机器人,其显著特点在于基座的欠驱动和低抗扰性,即在运动过程中,该类机器人基座没有驱动力的作用,处于一种自由悬浮的状态并受到系统整体运动的干扰。这种特性使得其在运动过程中,无法对基座的位姿进行有效控制,进而影响末端执行器的定位精度。基于以上考虑,本文将对自由漂浮空间机器人进行关节空间内轨迹规划并设计控制器完成对所规划轨迹的跟踪。本文首先研究了自由漂浮空间机器人的刚体动力学模型。为完成动力学模型的建立,利用自由漂浮空间机器人动量和角动量守恒的特性推导出各个连杆质心的速度、角... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

加拿大臂执行空间任务

国际空间站和中国空间站

平面两连杆FFSR仿真模型


本文编号：3086223