空間技術(shù)的發(fā)展使得空間機(jī)器人的應(yīng)用更加廣泛,特別是作業(yè)時(shí)空間載體位姿無(wú)控的自由漂浮空間機(jī)器人（Free-Floating Space Robot）。本文以自由漂浮空間機(jī)器人為研究對(duì)象,對(duì)其仿真技術(shù)、基于采樣的避障運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法進(jìn)行研究,論文主要研究工作如下:首先,本文基于Moveit!和開源運(yùn)動(dòng)規(guī)劃庫(kù)OMPL搭建了自由漂浮空間機(jī)器人的仿真平臺(tái)。仿真平臺(tái)中采用虛擬機(jī)械臂的方法設(shè)計(jì)了適用于任意結(jié)構(gòu)的空間機(jī)器人模型的運(yùn)動(dòng)學(xué)求解插件,并使用龍格-庫(kù)塔法設(shè)計(jì)了自由漂浮空間機(jī)器人的高精度狀態(tài)遞推器。然后,針對(duì)目前基于采樣的自由漂浮空間機(jī)器人避障運(yùn)動(dòng)算法無(wú)法優(yōu)化運(yùn)動(dòng)路徑的問(wèn)題,將基于控制（Control-based）的稀疏穩(wěn)定快速擴(kuò)展隨機(jī)樹（Stable Sparse RRT,SST）算法應(yīng)用到自由漂浮空間機(jī)器人上,由于SST算法提供漸進(jìn)近似最優(yōu)（Asymptotic near-optimality）性,能夠在自由漂浮空間機(jī)器人機(jī)械臂末端位姿所在的笛卡爾空間進(jìn)行避碰運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的同時(shí)優(yōu)化運(yùn)動(dòng)路徑。最后,針對(duì)目前基于采樣的自由漂浮空間機(jī)器人避障運(yùn)動(dòng)算法規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)路徑精度不高的問(wèn)題,將基于幾何（Geometr... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

航天飛機(jī)遙控機(jī)械手系統(tǒng)

圖 1-1 航天飛機(jī)遙控機(jī)械手系統(tǒng)手系統(tǒng) SSRMS，也被稱之為加拿大機(jī)械臂，于 2010 年 4 月 STS-100 發(fā)射任務(wù)中發(fā)射也更加先進(jìn)。SSRMS 擁有七個(gè)自由度，當(dāng)，重達(dá) 1800kg。SSRMS 能夠裝備和部署飛機(jī)與空間站的對(duì)接，如圖 1-2 所示。SS動(dòng)到空間站的許多地方，在這一運(yùn)動(dòng)中， PDGFs(Power Data Grapple Fixtures)數(shù)量過(guò)其兩個(gè)鎖定末端執(zhí)行器 LEES(Latchin據(jù)和視頻。該臂還可以使用移動(dòng)基站系統(tǒng)幅度移動(dòng)。

圖 1-3 位于 SRMS 的末端的 SPDM器人種附著的移動(dòng)機(jī)器人[19,20]，由卡耐-基梅隆大學(xué)研的反作用力搬動(dòng)和操作各種負(fù)荷工作。當(dāng)承載負(fù)荷荷勻速運(yùn)動(dòng)，防止每一步變速。此種控制方法可以量利用率，是一種可以對(duì)大空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行自行裝配機(jī)器人，如圖 1-4 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2941465