隨著空間技術的飛速發(fā)展,空間機器人越來越受到航天領域的重視�？臻g機器人能夠適應惡劣的環(huán)境,如晝夜溫差大、超真空、空間微重力、原子氧和太空輻射,代替航天員完成高精度和高可靠性的空間作業(yè),在元件更換、空間碎片清理、有效載荷搬運、失效衛(wèi)星維修、燃料加注和協(xié)助空間站各艙段及在軌航天器的對接和轉位等空間任務中得到了廣泛的應用。然而,由于空間機器人上面柔性部件的影響,如柔性太陽帆板和柔性空間機械臂等,柔性部件的運動與基座運動之間相互耦合,空間機器人呈現(xiàn)出復雜的動力學特性,并且使空間機器人的控制器設計變得非常困難。本文考慮太陽帆板和機械臂的柔性,對空間機器人的動力學特性和振動控制方法進行了研究,主要研究內(nèi)容和研究成果如下:針對考慮太陽帆板柔性和機械臂柔性的空間機器人,基于遞推組集法和速度變分原理獲得了柔性空間機器人系統(tǒng)的動力學模型,建立了動力學方程的求解方法和計算流程。將本文模型的仿真計算結果與多體動力學計算軟件ADAMS進行對比分析,仿真結果表明本文模型的計算結果與ADAMS軟件的計算結果一致,驗證了本文模型的準確性和有效性�；谌嵝钥臻g機器人的動力學模型,分析了柔性體運動對其振動特性的影響,得到...

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1空間機器人Fig.1-1Thespacerobot

第1章緒論-1-第1章緒論1.1課題背景及研究的目的和意義隨著航天技術的發(fā)展，人們加快了探索太空的腳步，更加重視對太空資源的有效利用。然而太空環(huán)境非常惡劣[1]，晝夜溫差大、空間微重力、超真空、太空輻射、空間碎片、原子氧和太空中有限的資源對人類的空間活動造成了巨大的困難�？臻g機器....

圖1-2空間機器人清理空間碎片

謇砜占淥櫧?⒃詮?加注燃料、失效衛(wèi)星維修和再利用、輔助太空試驗、協(xié)助空間站各艙段及在軌航天器的對接和轉位、有效載荷的搬運、元件的在軌拆卸和更換以及航天器設備的安裝等空間任務。隨著人類空間活動的增加，太空中的空間碎片不斷增加[4]，這些空間碎片主要包括已經(jīng)失效的衛(wèi)星、運載火箭末級和....

圖1-5德國ESS衛(wèi)星維修故障衛(wèi)星

大學工學博士學位論文-6-（experimentalservicingsatellite）衛(wèi)星[13]是一個自由飛行的遠程操控機器人，如圖1-5所示，它用來檢測和維修故障衛(wèi)星，例如發(fā)射后其中一個太陽翼沒有展開的TV-Sat1故障衛(wèi)星。德國DEOS計劃（DeutscheOrbita....

圖1-8加拿大SRMS機械臂

哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文-8-圖1-8加拿大SRMS機械臂Fig.1-8TheCannadaSRMSmanipulator圖1-9SRMS機械臂氣浮平臺Fig.1-9SRMSmanipulatorairfloatedplatformSRMS機械臂系統(tǒng)的主要工作任務包括衛(wèi)星的....

本文編號：3898480