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空間大型桁架結構的人機協作裝配及應用

  • 作者：陳萌//郭為忠//王峻峰//趙常捷//徐燾|責編:徐楊峰
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030726285
  • 出版日期：2022/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：255
人民幣：RMB 140 元      售價：元
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內容大鋼
    本書在作者多年工程實踐與經驗積累的基礎上，系統闡述空間大型析架結構的基本設計方法、人機協作的析架組裝技術及相關研究成果，展望大型析架結構在空間站任務擴展、大型空間設施組裝與建造中的應用前景。全書共6章，第1章概述空間大型桁架結構的組裝技術發展現狀與應用需求，第2章主要介紹空間可擴展桁架結構平台系統及其構建方法，第3章闡述高剛度標準模塊單元的結構設計方法，第4章介紹人機協作的析架組裝任務規劃，第5章討論雙臂機器人裝配操作與協調控制問題，第6章介紹桁架結構組裝的測試驗證與性能評估。
    本書面向航天領域的科技工作者，同時適合於航天技術相關領域的高等院校教師、研究生、高年級本科生和其他科研人員。
作者介紹
陳萌//郭為忠//王峻峰//趙常捷//徐燾|責編:徐楊峰
目錄
第1章  緒論
  1.1  國內外研究現狀
    1.1.1  空間桁架裝配技術研究現狀
    1.1.2  人機協同技術研究現狀
    1.1.3  人機任務分配研究現狀
    1.1.4  目標位姿檢測技術研究現狀
    1.1.5  柔順裝配技術研究現狀
  1.2  空間大型析架結構需求分析
    1.2.1  空間站長期運行與擴展需求
    1.2.2  空間大型載荷在軌組裝需求
    1.2.3  典型可擴展桁架結構特徵分析
  1.3  本書的主要內容
第2章  可擴展桁架結構平台系統
  2.1  可擴展桁架結構的構建方法
    2.1.1  可擴展析架結構的基本單元
    2.1.2  可擴展桁架的鄰接矩陣描述
    2.1.3  可擴展桁架的標準化設計
    2.1.4  可擴展桁架的構建綜合設計
  2.2  可擴展桁架結構系統
    2.2.1  直立析架結構
    2.2.2  矩形析架結構
    2.2.3  過渡連接桁架結構
  2.3  小結
第3章  高剛度標準模塊單元結構設計
  3.1  可擴展桁架標準模塊單元參數確定
  3.2  析架接頭系統的綜合設計理論
    3.2.1  析架接頭系統的綜合設計方法
    3.2.2  析架接頭系統的拓撲層綜合
    3.2.3  析架接頭系統的結構層設計
    3.2.4  析架接頭系統的動力層設計
  3.3  徑向快裝接頭的結構方案設計
    3.3.1  徑向快裝接頭結構方案一
    3.3.2  徑向快裝接頭結構方案二
    3.3.3  徑向快裝接頭結構方案三
    3.3.4  徑向快裝接頭結構方案四
    3.3.5  徑向快裝接頭結構方案五
    3.3.6  徑向快裝接頭結構方案六
    3.3.7  徑向快裝接頭結構方案七
  3.4  軸向快裝接頭的結構方案設計
    3.4.1  軸向快裝接頭結構方案一
    3.4.2  軸向快裝接頭結構方案二
    3.4.3  軸向快裝接頭結構方案三
  3.5  析架接頭的電介面設計
  3.6  高剛度標準模塊單元的設計分析
    3.6.1  高剛度標準模塊單元的減重設計
    3.6.2  高剛度標準模塊單元的承載能力分析
    3.6.3  接頭系統的裝配性能設計與分析
  3.7  適應人機協同裝配的析架結構裝配優化設計
    3.7.1  桁架結構裝配優化設計
    3.7.2  整機裝配偏差分析

    3.7.3  接頭系統間隙及剛度分析
  3.8  小結
第4章  人機協作裝配的任務規劃
  4.1  桁架裝配的人機協作模式
    4.1.1  典型人機協同工作方式
    4.1.2  空間環境下的人機功能特點分析
  4.2  桁架結構的裝配任務建模
    4.2.1  析架結構裝配序列規劃
    4.2.2  桿件單元裝配動素分解
    4.2.3  桁架結構單元裝配任務建模
  4.3  析架裝配的人機任務分配
    4.3.1  桁架裝配的人機能力約束
    4.3.2  析架裝配的人機任務分配指標體系
    4.3.3  析架裝配的人機任務分配方案
  4.4  析架結構的人機協作裝配模擬
    4.4.1  桁架單元裝配模擬的場景構建
    4.4.2  桁架單元裝配任務模擬
  4.5  人機協作的裝配驗證
    4.5.1  基於雙臂協作機器人的裝配驗證
    4.5.2  基於6自由度機械臂的裝配驗證
  4.6  小結
第5章  機器人裝配操作與協調控制
  5.1  視覺位姿測量與工作空間規劃
    5.1.1  機械臂視覺系統標定
    5.1.2  桿件目標位姿檢測
    5.1.3  機械臂工作空間運動規劃
  5.2  基於力感測的桿件與球節點雙臂柔順裝配試驗
    5.2.1  雙臂協同裝配桿件的過程分析
    5.2.2  桿件配合工況分類與力學建模
    5.2.3  基於力感測的桿件柔順裝配策略
  5.3  桿件與球節點的雙臂柔順裝配試驗
    5.3.1  柔順裝配試驗平台搭建
    5.3.2  柔順裝配試驗驗證與分析
  5.4  小結
第6章  桁架結構組裝性能驗證與評估
  6.1  桁架結構組裝性能試驗準備
    6.1.1  測試場地和環境條件
    6.1.2  被測產品組成及測試設備
    6.1.3  大型可擴展空間析架結構數字樣機
    6.1.4  大型空間桁架結構在軌擴展與構建方式
    6.1.5  析架單元組成模塊通用化、標準化介面及快速插拔功能
  6.2  析架結構的組裝定位精度
    6.2.1  析架組裝地面試驗系統標定
    6.2.2  定位精度計算與測試
  6.3  直立桁架結構地面樣機模態試驗
    6.3.1  產品狀態、測試儀錶及方法
    6.3.2  一端自由、一端固支工況
    6.3.3  自由狀態、空載工況
  6.4  桁架結構組裝技術成熟度
  6.5  小結

參考文獻

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