空间大型桁架结构的人机协作装配及应用

图书标准信息

• 作者 陈萌
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-08
• 版次 1
• ISBN 9787030726285
• 定价 140.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 255页
• 字数 287.000千字

【内容简介】

《空间大型桁架结构的人机协作装配及应用》在作者多年工程实践与经验积累的基础上，系统阐述空间大型桁架结构的基本设计方法、人机协作的桁架组装技术及相关研究成果，展望大型桁架结构在空间站任务扩展、大型空间设施组装与建造中的应用前景。《空间大型桁架结构的人机协作装配及应用》共6章，第1章概述空间大型桁架结构的组装技术发展现状与应用需求，第2章主要介绍空间可扩展桁架结构平台系统及其构建方法，第3章阐述高刚度标准模块单元的结构设计方法，第4章介绍人机协作的桁架组装任务规划，第5章讨论双臂机器人装配操作与协调控制问题，第6章介绍桁架结构组装的测试验证与性能评估。

【目录】

目录

第1章 绪论1

1.1 国内外研究现状/1

1.1.1 空间桁架装配技术研究现状/3

1.1.2 人机协同技术研究现状/8

1.1.3 人机任务分配研究现状/9

1.1.4 目标位姿检测技术研究现状/10

1.1.5 柔顺装配技术研究现状/11

1.2 空间大型桁架结构需求分析/13

1.2.1 空间站长期运行与扩展需求/13

1.2.2 空间大型载荷在轨组装需求/15

1.2.3 典型可扩展桁架结构特征分析/15

1.3 本书的主要内容/17

第2章 可扩展桁架结构平台系统19

2.1 可扩展桁架结构的构建方法/19

2.1.1 可扩展桁架结构的基本单元/19

2.1.2 可扩展桁架的邻接矩阵描述/21

2.1.3 可扩展桁架的标准化设计/26

2.1.4 可扩展桁架的构建综合设计/30

2.2 可扩展桁架结构系统/40

2.2.1 直立桁架结构/40

2.2.2 矩形桁架结构/45

2.2.3 过渡连接桁架结构/46

2.3 小结/49

第3章 高刚度标准模块单元结构设计50

3.1 可扩展桁架标准模块单元参数确定/50

3.2 桁架接头系统的综合设计理论/53

3.2.1 桁架接头系统的综合设计方法/53

3.2.2 桁架接头系统的拓扑层综合/54

3.2.3 桁架接头系统的结构层设计/60

3.2.4 桁架接头系统的动力层设计/64

3.3 径向快装接头的结构方案设计/66

3.3.1 径向快装接头结构方案一/66

3.3.2 径向快装接头结构方案二/67

3.3.3 径向快装接头结构方案三/68

3.3.4 径向快装接头结构方案四/69

3.3.5 径向快装接头结构方案五/70

3.3.6 径向快装接头结构方案六/71

3.3.7 径向快装接头结构方案七/72

3.4 轴向快装接头的结构方案设计/72

3.4.1 轴向快装接头结构方案一/73

3.4.2 轴向快装接头结构方案二/74

3.4.3 轴向快装接头结构方案三/74

3.5 桁架接头的电接口设计/76

3.6 高刚度标准模块单元的设计分析/78

3.6.1 高刚度标准模块单元的减重设计/78

3.6.2 高刚度标准模块单元的承载能力分析/80

3.6.3 接头系统的装配性能设计与分析/93

3.7 适应人机协同装配的桁架结构装配优化设计/95

3.7.1 桁架结构装配优化设计/95

3.7.2 整机装配偏差分析/97

3.7.3 接头系统间隙及刚度分析/112

3.8 小结/116

第4章 人机协作装配的任务规划118

4.1 桁架装配的人机协作模式/118

4.1.1 典型人机协同工作方式/119

4.1.2 空间环境下的人机功能特点分析/120

4.2 桁架结构的装配任务建模/123

4.2.1 桁架结构装配序列规划/124

4.2.2 杆件单元装配动素分解/129

4.2.3 桁架结构单元装配任务建模/132

4.3 桁架装配的人机任务分配/136

4.3.1 桁架装配的人机能力约束/137

4.3.2 桁架装配的人机任务分配指标体系/137

4.3.3 桁架装配的人机任务分配方案/141

4.4 桁架结构的人机协作装配仿真/149

4.4.1 桁架单元装配仿真的场景构建/149

4.4.2 桁架单元装配任务仿真/150

4.5 人机协作的装配验证/160

4.5.1 基于双臂协作机器人的装配验证/160

4.5.2 基于6自由度机械臂的装配验证/167

4.6 小结/173

第5章 机器人装配操作与协调控制174

5.1 视觉位姿测量与工作空间规划/174

5.1.1 机械臂视觉系统标定/174

5.1.2 杆件目标位姿检测/180

5.1.3 机械臂工作空间运动规划/185

5.2 基于力传感的杆件与球节点双臂柔顺装配试验/190

5.2.1 双臂协同装配杆件的过程分析/191

5.2.2 杆件配合工况分类与力学建模/197

5.2.3 基于力传感的杆件柔顺装配策略/203

5.3 杆件与球节点的双臂柔顺装配试验/208

5.3.1 柔顺装配试验平台搭建/209

5.3.2 柔顺装配试验验证与分析/210

5.4 小结/218

第6章 桁架结构组装性能验证与评估219

6.1 桁架结构组装性能试验准备/219

6.1.1 测试场地和环境条件/219

6.1.2 被测产品组成及测试设备/219

6.1.3 大型可扩展空间桁架结构数字样机/226

6.1.4 大型空间桁架结构在轨扩展与构建方式/231

6.1.5 桁架单元组成模块通用化、标准化接口及快速插拔功能/232

6.2 桁架结构的组装定位精度/233

6.2.1 桁架组装地面试验系统标定/234

6.2.2 定位精度计算与测试/236

6.3 直立桁架结构地面样机模态试验/236

6.3.1 产品状态、测试仪表及方法/237

6.3.2 一端自由、一端固支工况/238

6.3.3 自由状态、空载工况/244

6.4 桁架结构组装技术成熟度/247

6.5 小结/247

参考文献248