2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、漂浮基空間機械臂是空間機械臂系統(tǒng)的一種重要工作模式,相比于飛行基空間機械臂系統(tǒng),漂浮基空間機械臂系統(tǒng)具有在軌壽命長,對目標(biāo)飛行器干擾性小,不需附加載體姿態(tài)調(diào)整裝置等優(yōu)點,因此有著廣泛的軍事和民用應(yīng)用前景。由于在漂浮基工作模式下,載體和機械臂系統(tǒng)之間存在非完整約束,這就導(dǎo)致了一系列如姿態(tài)干擾特性、運動冗余特性和奇異性路徑相關(guān)特性等問題,其運動規(guī)劃和控制問題變得十分困難,因此基于非完整約束的漂浮基空間機械臂運動規(guī)劃研究具有重要的理論和實際意

2、義。
  首先,推導(dǎo)了漂浮基空間機械臂系統(tǒng)的運動學(xué)方程;給出了非完整約束存在條件下系統(tǒng)的工作空間;討論了非完整性約束對系統(tǒng)雅可比矩陣的影響,分析了由非完整約束導(dǎo)致的系統(tǒng)雅可比矩陣動力學(xué)參數(shù)相關(guān)特性和路徑相關(guān)特性,并基于雅可比矩陣求解系統(tǒng)的關(guān)節(jié)奇異空間和笛卡爾奇異空間;利用拉格朗日方程建立了系統(tǒng)的動力學(xué)模型,對系統(tǒng)的動力學(xué)進(jìn)行了分析。
  其次,對系統(tǒng)進(jìn)行位置級運動規(guī)劃研究,針對非完整約束對系統(tǒng)位置級運動規(guī)劃的影響,采用了一種

3、基于空間映射的算法,將關(guān)節(jié)空間內(nèi)的耦合變量映射到新空間內(nèi)的獨立變量,利用優(yōu)化的方法求解新坐標(biāo)系下的軌跡;然后把得到的軌跡映射到實際關(guān)節(jié)空間內(nèi),解決了直接在關(guān)節(jié)空間內(nèi)規(guī)劃時機械臂運動與載體姿態(tài)相互影響的問題,使得在機械臂到達(dá)指定位置的同時,載體姿態(tài)也同時到達(dá)期望值,完成了對系統(tǒng)的位置層次的規(guī)劃。
  再次,對系統(tǒng)進(jìn)行速度級運動規(guī)劃研究,針對非完整約束導(dǎo)致的姿態(tài)干擾特性和系統(tǒng)廣義雅可比矩陣動力學(xué)奇異性的問題,論文在滿足非完整約束的基礎(chǔ)

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