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空間機器人遙操作系統應用及控制理論

作者：梁斌//王學謙//陳章|責編:鄧昱洲
出版社：人民郵電
ISBN：9787115694027

出版日期：2026/06/01
裝幀：平裝
頁數：218

人民幣：RMB 79.8 元售價：元

內容大鋼

本書基於作者十余年承擔國家自然科學基金項目和國家高技術研究發展計劃（863計劃）項目等取得的研究成果編寫而成。本書首先回顧了空間機器人遙操作及其控制技術的研究意義和發展現狀，然後闡述了空間機器人遙操作系統設計和雙邊遙操作系統模型及性能分析，並在此基礎上對圖形預測模擬及運動學參數辨識、空間機器人遙操作控制的相關理論及其方法進行了詳細介紹，最後對空間機器人遙操作地面驗證技術及地面實驗研究進行了闡述。書中的理論方法緊密結合實際，可用於解決空間機器人在軌組裝、維護等精細遙操作技術問題。
本書既可以作為高等學校航天類、自動化類等相關專業研究生的教材，也可以作為從事空間機器人遙操作技術研究的科技工作者的參考書。

作者介紹

梁斌//王學謙//陳章|責編:鄧昱洲

第1章  緒論
  1.1  空間機器人遙操作及其控制技術的研究意義
  1.2  空間機器人遙操作及其控制技術發展現狀
    1.2.1  國內外空間機器人遙操作技術現狀
    1.2.2  空間機器人遙操作時延問題控制技術
    1.2.3  空間機器人路徑規劃技術
    1.2.4  空間機器人地面驗證技術
  1.3  本章小結
  參考文獻
第2章  空間機器人遙操作系統設計
  2.1  空間機器人遙操作系統面臨的問題
  2.2  空間機器人遙操作系統方案設計
    2.2.1  空間機器人系統功能與組成
    2.2.2  空間機器人遙操作系統的功能要求和主要設計指標
    2.2.3  空間機器人遙操作系統設計方案
  2.3  空間機器人遙操作控制模式設計
  2.4  空間機器人遙操作控制體系結構設計
  2.5  本章小結
  參考文獻
第3章  雙邊遙操作系統模型及性能分析
  3.1  雙邊遙操作系統的構成與模型
    3.1.1  主端與從端機器人系統模型
    3.1.2  操作員與環境模型
  3.2  雙邊遙操作系統穩定性分析
  3.3  雙邊遙操作系統操作性分析
  3.4  本章小結
  參考文獻
第4章  圖形預測模擬及運動學參數辨識研究
  4.1  圖形預測模擬流程
  4.2  預測模擬環境的建立
    4.2.1  集成模擬設計
    4.2.2  三維建模
    4.2.3  視頻融合
    4.2.4  碰撞檢測
  4.3  基於運動學參數辨識的模型修正
    4.3.1  運動學參數辨識模型
    4.3.2  參數辨識條件
    4.3.3  辨識結果
  4.4  本章小結
  參考文獻
第5章  基於小增益穩定理論的時延力反饋遙操作控制
  5.1  力反饋的透明性與穩定性
  5.2  操作員作用力估計
  5.3  基於正交投影的力反饋方法
  5.4  性能分析
    5.4.1  系統穩定性分析
    5.4.2  力覺感受及透明性分析
  5.5  模擬與實驗驗證
    5.5.1  數值模擬結果
    5.5.2  實驗結果分析

  5.6  本章小結
  參考文獻
第6章  基於無源性的變增益雙邊遙操作控制
  6.1  基於四元數的變時延任務空間無源雙邊控制
    6.1.1  任務空間運動學表示
    6.1.2  變時延下的類PD雙邊控制設計
  6.2  模擬分析
  6.3  基於切換控制的變增益雙邊遙操作
    6.3.1  變增益控製法
    6.3.2  穩定性分析
    6.3.3  雙邊切換策略設計
  6.4  模擬分析
  6.5  本章小結
  參考文獻
第7章  具有確定暫態性能的自適應雙邊控制
  7.1  自適應雙邊控制
  7.2  具有確定暫態性能的自適應雙邊控制
    7.2.1  自由運動狀態下的自適應雙邊控制
    7.2.2  約束空間中的自適應雙邊控制
  7.3  模擬分析
  7.4  本章小結
  參考文獻
第8章  複雜約束空間中的半自主雙邊遙操作控制
  8.1  約束空間自校正柔順雙邊控制
    8.1.1  混合柔順遙操作框架
    8.1.2  自校正正阻抗控制選擇矩陣
    8.1.3  自適應混合阻抗控制
    8.1.4  性能分析
  8.2  模擬分析
  8.3  冗余機器人半自主遙操作控制
    8.3.1  半自主遙操作控制律設計
    8.3.2  系統穩定性分析
    8.3.3  子任務半自主控制方法
  8.4  模擬分析
  8.5  本章小結
  參考文獻
第9章  空間機器人遙操作地面驗證技術
  9.1  空間機器人遙操作地面驗證子系統的組成
  9.2  天地通信模擬技術
  9.3  星載驗證實現
  9.4  空間機器人動力學實現
    9.4.1  空間機器人動力學模型
    9.4.2  力學模型實現
  9.5  空間機器人基於運動學等效的物理驗證
    9.5.1  運動學等效原理
    9.5.2  位置級運動學等效
    9.5.3  速度級運動學等效
  9.6  本章小結
  參考文獻
第10章  空間機器人遙操作地面實驗

  10.1  空間機器人遙操作地面實驗系統構成
  10.2  空間機器人遙操作的實驗條件
    10.2.1  空間機器人的在軌服務過程
    10.2.2  空間機器人特徵位姿
    10.2.3  時延測量分析
  10.3  實驗結果及分析
    10.3.1  主、從模式目標抓捕實驗
    10.3.2  共享模式目標抓捕實驗
    10.3.3  遙編程模式直線軌跡跟蹤實驗
    10.3.4  基於手眼測量的自主模式目標抓捕實驗
  10.4  本章小結
  參考文獻

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