基于能量最优的巨型激光装置对接平台运动轨迹规划研究

1 绪论

1.1 课题来源及背景

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3.1 并联机构的运动学分析

1.3.2 并联机构的动力学分析

1.3.3 并联机构的轨迹规划

1.4 主要内容及工作安排

2 对接平台结构设计与自由度分析

2.1 引言

2.2 机构需求分析

2.3 对接平台结构设计

2.3.1 水平调整单元结构设计

2.3.2 平面调整单元结构设计

2.4 对接平台自由度分析

2.4.1 螺旋理论简介

2.4.2 水平调整单元自由度分析

2.4.3 平面调整单元自由度分析

2.5 本章小节

3 巨型激光装置对接平台运动学与奇异性分析

3.1 引言

3.2 坐标变换基础

3.2.1 刚体位姿的描述

3.2.2 坐标变换

3.2.3 齐次变换

3.3.1 水平调整单元位置逆解

3.3.2 水平调整单元运动学仿真

3.4.1 平面调整单元位置逆解

3.4.2 平面调整单元运动学仿真

3.5 奇异性分析

3.5.1 水平调整单元奇异性分析

3.5.2 平面调整单元奇异性分析

3.6 本章小节

4 巨型激光装置对接平台动力学分析

4.1引言

4.2 刚体动力学研究方法比较

4.3 水平调整单元动力学分析

4.3.1 水平调整单元速度与加速度逆解

4.3.2 水平调整单元动力学建模

4.3.3 水平调整单元动力学仿真

4.4 平面调整单元动力学分析

4.4.1 平面调整单元速度与加速度逆解

4.4.2 平面调整单元动力学建模

4.4.3 平面调整单元动力学仿真

4.5 本章小节

5 基于能量最优的对接平台轨迹规划及仿真分析

5.1引言

5.2 轨迹规划概述

5.3.1 三次多项式轨迹

5.3.2 五次多项式轨迹

5.3.3 非均匀五次B样条轨迹

5.4.1 能耗模型

5.4.2 约束条件

5.5.1 粒子群算法原理

5.5.2 仿真结果及分析

5.6.1 遗传算法原理

5.6.2 遗传-粒子群算法原理

5.6.3 仿真结果及分析

5.7 本章小节

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文

B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目

C. 学位论文数据集

致谢