空間繩系機器人是由傳統(tǒng)空間機械臂與空間繩系系統(tǒng)結合形成的一種新型柔性空間機器人系統(tǒng)，具有機動靈活、操作半徑大、安全性高等優(yōu)勢，是當前在軌操控技術發(fā)展的熱點方向之一。由于空間系繩分布質量、彈性、柔性等特點及兩端綁體的多剛體構型，空間繩系機器人的飛行控制問題十分復雜�！犊臻g繩系機器人飛行控制技術》按照空間繩系機器人的典型操作任務流程，重點介紹了對非合作目標的逼近、抓捕、輔助穩(wěn)定、拖曳變軌四個階段的控制方法，融合了本研究團隊研究過程中的技術報告、學位論文等，是本研究團隊近年來空間繩系機器人控制方面理論成果的提煉和升華。
《空間繩系機器人飛行控制技術》適合從事空間機器人技術、空間繩系系統(tǒng)、飛行控制等相關專業(yè)的工程技術人員參考，也可以作為高等院校航天應用類、航天器控制類相關專業(yè)研究生和高年級本科生的輔助教材。
第1章 緒論
1．1 空間繩系機器人的概念
1．2 空間繩系機器人的研究計劃與進展
1．2．1 空間繩系系統(tǒng)類型
1．2．2 空間繩系系統(tǒng)研究計劃
1．3 空間繩系機器人飛行控制研究進展
1．3．1 空間繩系機器人動力學建模
1．3．2 空間繩系機器人目標星逼近控制
1．3．3 空間繩系機器人目標星抓捕控制
1．3．4 空間繩系機器人目標星輔助穩(wěn)定控制
1．3．5 空間繩系機器人拖曳變軌控制
1．4 本書內容介紹
第2章 空間繩系機器人的目標逼近控制
2．1 空間繩系機器人的動力學模型
2．1．1 空間系繩動力學模型
2．1．2 空間繩系機器人動力學建模
2．1．3 空間繩系機器人動力學模型離散化
2．1．4 空間繩系機器人動力學模型驗證
2．2 空間繩系機器人的中遠距離逼近控制
2．2．1 空間繩系機器人逼近動力學任務分析
2．2．2 中遠距離逼近的鄰域最優(yōu)控制器設計
2．2．3 仿真分析
2．3 空間繩系機器人的超近距離逼近控制
2．3．1 帆板支架邊緣線觀測模型
2．3．2 目標星超近距離逼近模型
2．3．3 基于直線跟蹤的混合視覺伺服控制
2．3．4 實驗分析
2．4 小結
第3章 空間繩系機器人的目標抓捕穩(wěn)定控制
3．1 空間繩系機器人目標抓捕動力學分析
3．1．1 空間目標星動力學模型
3．1．2 空間繩系機器人／目標碰撞模型
3．1．3 空間繩系機器人／目標碰撞分析
3．2 空間繩系機器人目標抓捕穩(wěn)定控制
3．2．1 空間繩系機器人目標抓捕模型
3．2．2 基于阻抗控制的抓捕魯棒自適應控制
3．2．3 仿真分析
3．3 小結
第4章 利用推力器的空間目標星輔助穩(wěn)定控制
4．1 空間繩系機器人／目標星組合體快速穩(wěn)定控制
4．1．1 空間繩系機器人／目標星組合體動力學模型
4．1．2 基于快速終端滑模的組合體姿態(tài)控制器設計
4．1．3 基于零空間修正偽逆法的控制力矩分配
4．1．4 仿真分析
4．2 推力方向未知／變化的組合體穩(wěn)定控制
4．2．1 推力方向未知的組合體姿態(tài)自適應控制
4．2．2 推力方向變化的控制力魯棒分配
4．2．3 仿真分析
4．3 組合體姿態(tài)／系繩狀態(tài)自適應穩(wěn)定控制
4．3．1 系繩／機器人／目標星組合體動力學模型
4．3．2 基于動態(tài)逆的自適應抗飽和控制
4．3．3 仿真分析
4．4 小結
第5章 系繩／推力器協(xié)調的空間目標星輔助穩(wěn)定控制
5．1 系繩張力／推力器協(xié)調穩(wěn)定控制
5．1．1 系繩張力／推力器協(xié)調穩(wěn)定控制任務分析
5．1．2 魯棒自適應反步控制器設計
5．1．3 仿真分析
5．2 系繩機械臂機構／推力器協(xié)調穩(wěn)定控制
5．2．1 系繩／機械臂／目標星組合體動力學建模
5．2．2 機械臂／推力器協(xié)調控制器
5．2．3 仿真分析
5．3 小結
第6章 僅利用系繩的空間目標星輔助穩(wěn)定控制
6．1 利用系繩的機器人／目標星組合體擺動抑制
6．1．1 空間繩系機器人／目標星組合體動力學模型
6．1．2 組合體擺動抑制控制指令設計
6．1．3 組合體擺動抑制控制器設計
6．1．4 仿真分析
6．2 利用系繩的機器人／目標星組合體姿態(tài)穩(wěn)定控制
6．2．1 利用系繩的機器人／目標星姿態(tài)動力學模型
6．2．2 姿態(tài)平衡狀態(tài)與運動約束分析
6．2．3 姿態(tài)欠驅動抗飽和控制律設計
6．2．4 系繩張力控制律設計
6．2．5 仿真分析
6．3 小結
第7章 利用系繩的空間目標星拖曳控制
7．1 利用系繩的空間目標星拖曳軌道設計
7．1．1 組合體時間／能量拖曳軌道優(yōu)化
7．1．2 組合體雙脈沖旋轉拖曳變軌方法
7．2 拖曳變軌中目標星防纏繞技術
7．2．1 考慮纏繞的空間目標星拖曳變軌模型
7．2．2 拖曳過程系繩纏繞抑制方法
7．2．3 仿真分析
7．3 推力／系繩不共線下的組合體姿態(tài)穩(wěn)定
7．3．1 組合體拖曳變軌姿軌控制指令設計
7．3．2 欠驅動分層滑模姿軌耦合控制器
7．3．3 仿真分析
7．4 小結
參考文獻
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