自由飞行空间机器人的遥操作分数阶PID控制（英文）

作为空间操控的重要手段, 空间遥操作将趋向于更精细和更灵活. 然而传统的空间遥操作控制方法难以兼顾操作的精细性和灵活性. 针对这一问题, 本文阐述了一种面向自由飞行空间机器人的遥操作分数阶PID控制方法.首先根据自由飞行空间机器人的动力学模型, 设计了空间遥操作分数阶PID控制系统. 其次, 针对空间遥操作时滞系统和系统的鲁棒性和抗干扰性要求, 基于系统的参数稳定域, 对分数阶PID控制器的参数进行整定. 最后, 数值仿真和地面遥操作实验验证了分数阶PID控制器的跟踪性能、抗干扰性、鲁棒性和抗时延抖动性能. 因此, 本文设计的分数阶PID控制器不仅适合于空间遥操作复杂时滞系统, 而且可以满足未来空间遥操作任务的发展需求.     

空间机器人接触动力学与鲁棒控制综述

空间机器人对目标飞行器的直接接触操作是完成在轨维护任务的重要手段。本文列举了空间机器人接触动力学建模的难点,简要介绍了空间机械臂末端与目标连续弹性接触的动力学建模与鲁棒控制的相关研究进展,对主要空间机器人地面验证系统验证方法进行了总结与讨论。     

基于Visual C＋＋6．0和ANSYS9．0的二维稳态导热肋板的数值分析

二维稳态导热肋板的换热量及肋效率的计算分析在传热学理论和工程应用中都具有非常重要的意义.肋板外形的不同,直接影响导热效果.充分利用软件Visual C 6.0对肋板稳态导热过程进行编程,计算划分好的各节点处温度值,进而分析出不同肋板的肋效率.对矩形肋、三角肋和抛物线肋三种典型肋板进行数值计算分析,重点比较了相同尺寸量级不同肋型的换热量及肋效率,并通过有限元分析软件ANSYS 9.0辅助研究,从做出的云图直观地得出结论.在尺寸和材料条件都相同的情形下,利用抛物形肋板可以得到较高的肋效率,三角肋次之,矩形肋的肋效率相对较低.     

基于运动路径靶标的空间机器人视觉标定方法

针对空间缺少标定靶标物的难题,基于空间机器人机械手的精确末端定位能力,提出了一种通过规划机械手运动路径生成靶标从而实现在轨视觉标定的方法．首先介绍了视觉标定方法的总体框架．然后对该标定方法进行了误差分析,根据棋盘靶标标定误差与控制点图像坐标误差满足线性关系的先验知识,推导了从机械手末端定位到控制点图像坐标的误差传递关系,并对两类误差进行合成得到了等效的控制点图像坐标误差．最后利用仿真实验验证了标定误差与等效误差满足线性关系,分析了靶标尺寸、相对距离、控制点密度和靶标结构因素对标定精度的影响．