空间机器人遥操作系统设计

图书标准信息

• 作者 张珩；李文皓；马欢
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2021-11
• 版次 31
• ISBN 9787030697233
• 定价 128.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 256页
• 字数 310千字

【内容简介】

空间遥操作是在轨服务领域的关键技术之一，也是各空间大国长期关注和研究的热点问题。本书针对空间机器人基座本体、执行器(机械臂)以及被抓取物等多体的不确定性与不确定耦合问题，将目标在轨辨识与多体融合的在线修正相结合，提出面向空间机器人及其与操作目标组合体的运动状态高精度预报方法，充分抑制不确定大时延环境下的误差累积和预报发散；针对空间机器人不确定操作问题，提出多层级可靠遥操作的体系框架及其系统策略，提出多机多员共享遥操作及其效能评估技术，极大提升不确定大时延环境下的遥操作可靠性；提出集时延消减、模型修正、响应预报和有效操作等多策略与多回路相耦合的“三段四回路”遥操作系统模型，为建立面向空间应用的遥操作系统提供了总体设计依据、实现方法和评估准则。

【目录】

前言

章  绪论

1.1  空间机器人

1.2  遥作的应用领域

1.3  空间机器人遥作应用

1.3.1  美国空间机器人遥作应用

1.3.2  欧洲空间机器人遥作应用

1.3.3  加拿大空间机器人遥作应用

1.3.4  本空间机器人遥作应用

1.3.5  我国空间机器人遥作应用

1.4  本书内容介绍

第2章  空间机器人动力学建模技术

2.1  自由漂浮空间机器人运动学模型

2.1.1  模型设

2.1.2  坐标系与符号定义

2.1.3  运动学建模

2.2  受控机械臂关节建模

2.3  小结

第3章  空间目标运动状态预报技术

3.1  空间机器人响应修正方

3.1.1  空间机器人响应修正问题

3.1.2  受控机械臂关节响应修正方

3.1.3  主星响应修正方

3.2  空间机器人在轨状态预报

3.2.1  空间机器人系统融合修正预报策略

3.2.2  空载时的空间机器人在轨状态预报

3.2.3  抓取有误差先验知识的目标物体时的状态预报

3.2.4  抓取无先验知识非合作目标物体时的状态预报

3.3  小结

第4章  不确定大时延环境下的可靠遥作技术

4.1  数据层中的可靠遥作方

4.2  算层中的可靠遥作方

4.3  作层中的可靠遥作方

4.4  策略层中的可靠遥作方

4.5  系统层中的可靠遥作方

4.6  小结

第5章  多机多员共享遥作技术

5.1  不确定大时延下多机多员共享遥作及其研究现状

5.2  不确定大时延下多机多员共享遥作适用条件分析

5.3  单机共享遥作方

5.3.1  单机同地共享遥作方

5.3.2  单机异地共享遥作方

5.4  多机共享遥作方

5.4.1  多机同地共享遥作方

5.4.2  多机异地共享遥作方

5.4.3  多机复合共享遥作方

5.5  不确定大时延环境下共享遥作实验

5.6  小结

第6章  多机多员共享遥作评估技术

6.1  多机多员共享遥作系统能力需求

6.1.1  作模式对遥作任务的覆盖能力

6.1.2  现场设备、遥作任务和遥作系统的安全保护能力

6.1.3  遥作系统自主能力、智能

6.1.4  遥作系统实时处理能力

6.1.5  遥作系统时延影响消减能力

6.1.6  作过程备份、分析、复现和时间同步能力

6.1.7  遥作系统交互与通信能力

6.1.8  遥作系统人机功效、机电、电气能

6.1.9  共享作的同步

6.1.10  对共享作端差异的容忍

6.2  多机多员共享遥作评估策略

6.2.1  作模式对遥作任务的覆盖能力评估

6.2.2  遥作系统安全保护能力评估

6.2.3  遥作系统自主能力、智能评估

6.2.4  遥作系统实时处理能力评估

6.2.5  遥作系统通信能力评估

6.2.6  遥作系统人机功效、机电、电气能评估

6.2.7  遥作系统时延影响消减能力评估

6.2.8  遥作系统备份、分析、复现、时间同步能力评估

6.2.9  共享作的同步评估

6.2.10  共享作的差异容忍评估

6.3  多机多员共享遥作评估方

6.4  遥作实验推演评估系统设计实例

6.4.1  遥作实验推演评估系统设计

6.4.2  遥作系统评估实例

6.5  小结

第7章  不确定大时延遥作系统体技术与案例

7.1  地面遥作系统体模型

7.2  地面遥作系统体设计

7.2.1  地面遥作系统体能力设计

7.2.2  地面遥作系统体架构设计

7.2.3  地面遥作目标模拟器体设计

7.3  地面遥作系统实现案例

7.3.1  某空间机器人遥作系统

7.3.2  大型空间机械臂遥作系统

7.3.3  面向未来多机多员遥作系统

7.4  小结

参文献