關節故障空間機械臂容錯運動控制技術 陳鋼 李彤 王一帆 9787115649645 【台灣高等教育出版社】

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書名：關節故障空間機械臂容錯運動控制技術
ISBN：9787115649645
出版社：人民郵電
著編譯者：陳鋼 李彤 王一帆
頁數：322
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1710909
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內容簡介

本書基於作者多年來承擔航天領域重大項目及其他國家級項目取得的研究成果，對空間機械臂的容錯運動控制等相關基本理論和方法進行系統且深入的介紹。本書共8章，主要內容包括空間機械臂概述、空間機械臂的關節故障及容錯技術、關節故障空間機械臂數學模型、關節故障空間機械臂運動能力分析、關節鎖定故障空間機械臂容錯運動控制策略、關節自由擺動故障空間機械臂容錯運動控制策略、關節部分失效故障空間機械臂容錯運動控制策略以及空間機械臂容錯技術未來展望等。本書提出的理論、方法緊密結合實際，可用於解決空間機械臂發生關節故障時涉及的相關技術問題。 本書可作為高等學校機器人工程及相關專業研究生的教材，也可作為空間機械臂應用領域的研發人員及工程技術人員的參考書。

作者簡介

李彤，博士，北京郵電大學副教授，碩士生導師。長期從事空間機器人技術、機器人智能操控技術研究工作。主持國家自然科學基金項目、國防科技重點實驗室開放基金項目及航天院所委託項目等十余項，參与多項國家重點研發計劃、973計劃、國家自然科學基金的項目和載人航天預研項目。在Robotics and Computer-Integrated Manufacturing、IEEE Sensors Journal等高水平期刊上發表學術論文20餘篇，獲中國分析測試協會科學技術獎（CAIA獎）二等獎1項。

目錄

第1章 空間機械臂概述
1 1 空間機械臂的組成
1 2 空間機械臂國內外發展現狀
1 2 1 國外典型空間機械臂
1 2 2 國內空間機械臂發展概況
1 3 空間機械臂應用分析
1 3 1 空間機械臂應用環境特點分析
1 3 2 空間機械臂自身特性分析
1 3 3 空間機械臂任務特點分析
1 4 空間機械臂故障案例及容錯需求分析
小結
參考文獻
第2章 空間機械臂的關節故障及容錯技術
2 1 故障分類及應對方法概述
2 1 1 典型故障分類
2 1 2 關節故障應對方法
2 2 關節鎖定故障空間機械臂容錯規劃與控制研究現狀
2 2 1 關節鎖定故障空間機械臂數學建模研究現狀
2 2 2 關節鎖定故障空間機械臂運動能力影響分析研究現狀
2 2 3 關節鎖定故障空間機械臂容錯運動控制策略研究現狀
2 3 關節自由擺動故障空間機械臂容錯規劃與控制研究現狀
2 3 1 關節自由擺動故障空間機械臂數學建模研究現狀
2 3 2 關節自由擺動故障空間機械臂運動能力影響分析研究現狀
2 3 3 關節自由擺動故障空間機械臂容錯運動控制策略研究現狀
2 4 關節部分失效故障空間機械臂容錯規劃與控制研究現狀
2 4 1 關節部分失效故障空間機械臂數學建模研究現狀
2 4 2 關節部分失效故障空間機械臂運動能力影響分析研究現狀
2 4 3 關節部分失效故障空間機械臂容錯運動控制策略研究現狀
小結
參考文獻
第3章 關節故障空間機械臂數學模型
3 1 常態下空間機械臂運動模型
3 1 1 空間機械臂運動學建模
3 1 2 空間機械臂動力學建模
3 2 關節故障通用表徵模型
3 3 關節部分失效故障空間機械臂數學建模
3 3 1 關節部分失效故障空間機械臂運動學耦合關係
3 3 2 關節部分失效故障空間機械臂動力學耦合關係
3 4 關節鎖定故障空間機械臂運動模型重構
3 4 1 關節鎖定故障空間機械臂運動學模型
3 4 2 關節鎖定故障空間機械臂動力學模型
3 5 關節自由擺動故障空間機械臂運動學動力學耦合關係
3 5 1 關節自由擺動故障空間機械臂運動學耦合關係
3 5 2 關節自由擺動故障空間機械臂動力學耦合關係
小結
參考文獻
第4章 關節故障空間機械臂運動能力分析
4 1 典型的空間機械臂運動能力指標
4 1 1 末端可達性
4 1 2 靈巧性
4 1 3 負載操作能力
4 2 關節故障空間機械臂末端可達性分析
4 2 1 關節鎖定故障空間機械臂工作空間
4 2 2 關節自由擺動故障空間機械臂工作空間
4 2 3 關節部分失效故障空間機械臂工作空間
4 3 關節故障空間機械臂靈巧性分析
4 3 1 運動學靈巧性
4 3 2 動力學靈巧性
4 3 3 模擬算例
4 4 關節故障空間機械臂負載操作能力分析
4 4 1 動態負載能力
4 4 2 末端操作力
4 4 3 模擬算例
4 5 關節故障空間機械臂綜合運動能力分析
4 5 1 指標全局化處理與標準化處理
4 5 2 綜合運動能力指標構造
小結
參考文獻
第5章 關節鎖定故障空間機械臂容錯運動控制策略
5 1 空間機械臂運動能力退化預防策略
5 1 1 運動能力退化預防過程分析
5 1 2 關節人為限位求解
5 1 3 模擬算例
5 2 關節鎖定故障空間機械臂參數突變抑制
5 2 1 參數突變現象分析
5 2 2 關節速度參數突變抑制
5 2 3 關節力矩參數突變抑制
5 2 4 最優抑制係數函數求解
5 2 5 模擬算例
5 3 關節鎖定故障空間機械臂容錯路徑規劃
5 3 1 面向靈巧性最優的空間機械臂容錯路徑規劃
5 3 2 負載操作能力最優的空間機械臂容錯路徑規劃
5 4 關節鎖定故障空間機械臂全局容錯軌跡優化
5 4 1 關節空間容錯構型群組求解
5 4 2 面向多約束多優化目標的全局容錯軌跡優化
5 4 3 模擬算例
小結
參考文獻
第6章 關節自由擺動故障空間機械臂容錯運動控制策略
6 1 關節自由擺動故障空間機械臂運動學與動力學耦合特性分析
6 1 1 非完整約束特性分析
6 1 2 冗餘特性分析
6 1 3 運動學與動力學耦合程度分析
6 1 4 動力學可控性及可控程度分析
6 2 空間機械臂自由擺動故障關節鎖定處理策略
6 2 1 自由擺動故障關節最優鎖定角度求解
6 2 2 面向被動關節調控任務的主動關節速度求解
6 2 3 關節自由擺動故障空間機械臂欠驅動控制
6 2 4 模擬算例
6 3 關節自由擺動故障空間機械臂軌跡優化
6 3 1 基於多項式插值的關節自由擺動故障空間機械臂軌跡優化
6 3 2 基於零空間項的關節自由擺動故障空間機械臂軌跡優化
6 3 3 模擬算例
6 4 關節自由擺動故障空間機械臂多階段容錯策略
6 4 1 多階段容錯策略條件分析
6 4 2 面向軌跡奇異規避的多階段容錯策略
6 4 3 面向少輸入多輸出任務的多階段容錯策略
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