空间机器人捕获任务中的路径规划与控制技术研究综述.docxVIP

空间机器人捕获任务中的路径规划与控制技术研究综述

目录

空间机器人捕获任务中的路径规划与控制技术研究综述（1）．．．．．．3

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

空间机器人概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1空间机器人的定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2空间机器人的工作原理与应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

路径规划技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1基于几何的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2基于优化算法的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.3基于机器学习的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.4各种方法的比较与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

控制技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1开环控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.2闭环控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3姿态控制与轨迹跟踪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.4控制技术的选择与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

捕获任务中的路径规划与控制集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.1任务需求分析与规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.2实时环境感知与决策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3控制策略的实现与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.1国内外典型空间机器人捕获任务案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.2案例中的路径规划与控制技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.3案例总结与启示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

面临的挑战与未来展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

7.1当前面临的技术挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

7.2未来可能的发展方向与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.3对空间机器人领域的贡献与影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

空间机器人捕获任务中的路径规划与控制技术研究综述（2）．．．．．44

一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.1探究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.2研究现状概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

二、宇宙机械臂操作的策略分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.1运动轨迹的设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

2.2控制算法的优化方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

三、环境感知与建模方法探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.1传感器数据处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2空间环境模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

四、导航系统与定位技