Space robotics
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作者王耀兵
出版社北京理工大学出版社有限责任公司
ISBN9787568291477
出版时间2020-11
装帧精装
开本16开
定价132元
货号10806947
上书时间2024-12-15
商品详情
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作者简介
王耀兵，博士，研究员，博士生导师，现任“空间智能机器人系统技术与应用”北京市重点实验室主任、中国空间技术研究院“空间智能机械系统技术”核心专业实验室主任、国防科技工业空间技术创新中心学术委员会委员、中国宇航学会机器人专业委员会委员。长期从事空间机器人及航天器机械系统技术研究工作，参加过多个宇航型号研制和预先研究项目，完成了“大型空间机械臂”“月球表面采样机械臂”“机器人航天员”“在轨服务多机器人系统”“四足仿生移动机器人”等多个空间机器人产品的开发工作，拥有空间机器人相关授权发明专利20余项。
目录
1 Introduction
1．1 Definition， Characteristics， and Classification of Space Robots
1．1．1 Definition of Space Robot
1．1．2 Characteristics of Space Robots
1．1．3 Classification of Space Robots
1．2 Basic Composition and Main Research Areas of Space
Robots
1．2．1 Basic Composition of Space Robots
1．2．2 Main Research Areas of Space Robotics [3]
References
2 Kinematics and Dynamics of Space Robots
2．1 Topology Mathematical Description
2．2 Definition of Coordinate and Coordinate Transformation
2．3 Space Robot Kinematics [1]
2．3．1 Position and Speed of Each Body
2．3．2 End Position and Speed
2．4 Space Rigid Robot Dynamic Equations [2]
2．4．1 Dynamic Equations of Space Rigid Robots Established by Lagrange Method
2．4．2 Dynamic Equation of Space Rigid Robot Established by Newton-Euler Method
2．4．3 Situations Without Considering Base Floating
2．5 Space Flexible Robot Dynamic Equations [3， 4]
2．5．1 Flexible Body Deformation and Kinetic Energy
2．5．2 Elastic Force and Generalized Force of the Flexible Body
2．5．3 Interbody Constraint Equation of the Flexible Body．
2．5．4 Dynamic Model of the Flexible Multi-Body System
2．5．5 Dynamics of Space Flexible Robot
References
3 Motion Planning of Space Robot
3．1 Motion Planning for Space Robot
3．1．1 Description of the Planning Problem
3．1．2 Selection of Motion Trajectory
3．1．3 Motion Planning in Joint Space
3．1．4 Motion Planning in Cartesian Space
3．1．5 Redundant Design for Avoidance of Joint Limits and Singularities
3．2 Motion Planning of Space Robot
3．2．1 Global Path Planning
3．2．2 Local Path Planning
References
4 Motion Control of Space Robots
4．1 Three-Loop Servo Motion Control
4．1．1 Motor Drive and Joint Servo Control
4．1．2 Debugging and Testing of the Joint Servo Control System
4．2 Computed Torque Method-Based Motion Control
4．2．1 Control Method Based on Calculated Torque
4．2．2 Sliding Mode Variable Structure Control
5 Force Control of Space Robot
5．1 Hybrid Force/Position Control
5．2 Impedance Control
5．2．1 Selection of Desired Impedance
5．2．2 Position-Based Impedance Control
5．2．3 Impedance Control Using Jacobian Transposition．
5．2．4 Dynamics-Based Impedance Control
5．2．5 Multi-robot Cooperative Impedance Control
References
6 Space Robot System
6．1 System Design
6．1．1 Design Contents
6．1．2 Design Principles
6．2 Design Elements and Constraint Requirements
6．2．1 Functional Requirements
6．2．2 Performance Requirements
6．2．3 Environmental Constraints
……
7 Space Robot Mechanical System
8 Space Robot Control System
9 Space Robot Perception System
10 Space Robot Teleoperation System
11 Space Robot System Verification
12 Design Example of Large Space Manipulator
13 Design Example of Planetary Exploration Mobile Robot
14 Design Example of Planetary Surface Sampling Manipulator
15 Current State of Space Robots
16 Future Prospects of Space Robots
内容摘要
本书是北京理工大学出版社与SpringerNature联合出版图书。
本书详实论述了极限环境下空间机器人的基本设计理论，介绍了空间机器人工程实现的基本方法和步骤，着重讲述了空间机器人运动学与动力学、运动规划与控制、系统总体设计、机械系统设计与验证、控制系统设计、空间机器人系统仿真等内容，还给出了大型空间机械臂设计、空间移动机器人设计、行星表面采样机械臂设计及验证等大量工程实例。本书兼备科学前瞻性和工程实用性，可为机器人专业、航空航天领域特种机械、智能机械等专业技术人员以及从事战略性工程的项目管理人员提供重要参考。
精彩内容
《空间机器人（英文版）》是北京理工大学出版社与Springer Nature联合出版图书。《空间机器人（英文版）》详实论述了极限环境下空间机器人的基本设计理论，介绍了空间机器人工程实现的基本方法和步骤，着重讲述了空间机器人运动学与动力学、运动规划与控制、系统总体设计、机械系统设计与验证、控制系统设计、空间机器人系统仿真等内容，还给出了大型空间机械臂设计、空间移动机器人设计、行星表面采样机械臂设计及验证等大量工程实例。《空间机器人（英文版）》兼备科学前瞻性和工程实用性，可为机器人专业、航空航天领域特种机械、智能机械等专业技术人员以及从事战略性工程的项目管理人员提供重要参考。
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