第 1章 空間機(jī)器人及其遙操作概述 001 1.1 空間機(jī)器人的特點(diǎn) 002 1.2 空間機(jī)器人的分類 003 1.2.1 在軌服務(wù)機(jī)器人 003 1.2.2 星表探測(cè)機(jī)器人 009 1.3 空間機(jī)器人的遙操作 014 1.3.1 在軌服務(wù)機(jī)器人的遙操作 014 1.3.2 星表探測(cè)機(jī)器人的遙操作 022 參考文獻(xiàn) 030 第 2章 空間機(jī)器人操控模擬訓(xùn)練體系設(shè)計(jì) 035 2.1 概述 036 2.2 空間探測(cè)過程模擬 039 2.2.1 空間環(huán)境模擬 039 2.2.2 空間機(jī)器人模擬 046 2.3 空間機(jī)器人操控訓(xùn)練子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 050 2.3.1 空間目標(biāo)感知與分析功能設(shè)計(jì) 051 2.3.2 空間機(jī)器人規(guī)劃與驗(yàn)證功能設(shè)計(jì) 053 2.3.3 三維可視化與交互控制功能設(shè)計(jì) 054 2.4 空間機(jī)器人操控訓(xùn)練評(píng)估子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 056 2.4.1 訓(xùn)練內(nèi)容與評(píng)估方法設(shè)計(jì) 056 2.4.2 訓(xùn)練人員管理設(shè)計(jì) 058 參考文獻(xiàn) 060 第3章 在軌服務(wù)機(jī)器人操控模擬訓(xùn)練設(shè)計(jì) 063 3.1 概述 064 3.1.1 在軌服務(wù)機(jī)器人的特點(diǎn)和操控模式 064 3.1.2 在軌服務(wù)機(jī)器人操控模擬訓(xùn)練體系設(shè)計(jì) 066 3.2 在軌服務(wù)機(jī)器人操作過程模擬 068 3.2.1 在軌服務(wù)機(jī)器人在軌操作典型過程概述 069 3.2.2 空間抵近過程的成像模擬 070 3.2.3 空間抵近與繞飛過程模擬 075 3.2.4 在軌服務(wù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程模擬 080 3.2.5 在軌服務(wù)機(jī)器人半實(shí)物模擬 085 3.3 在軌服務(wù)機(jī)器人地面操控訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 086 3.3.1 在軌服務(wù)機(jī)器人地面遙操作系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 086 3.3.2 在軌服務(wù)機(jī)器人地面操控訓(xùn)練要求 089 3.3.3 在軌服務(wù)機(jī)器人地面操控訓(xùn)練的實(shí)現(xiàn) 093 3.4 在軌服務(wù)機(jī)器人地面操控訓(xùn)練評(píng)估與管理 103 3.4.1 機(jī)械臂規(guī)劃與控制訓(xùn)練評(píng)估 105 3.4.2 空間動(dòng)態(tài)目標(biāo)捕獲訓(xùn)練評(píng)估 105 3.4.3 目標(biāo)接管規(guī)劃與控制訓(xùn)練評(píng)估 106 3.4.4 訓(xùn)練人員及信息管理 107 參考文獻(xiàn) 108 第4章 星表巡視探測(cè)機(jī)器人操控模擬訓(xùn)練設(shè)計(jì) 111 4.1 概述 112 4.1.1 星表巡視探測(cè)任務(wù)特點(diǎn) 113 4.1.2 星表巡視探測(cè)操控模擬訓(xùn)練體系設(shè)計(jì) 114 4.2 星球車巡視探測(cè)過程模擬 116 4.2.1 星表巡視探測(cè)典型過程概述 116 4.2.2 星表空間環(huán)境模擬 117 4.2.3 星球車的數(shù)字仿真模擬 126 4.2.4 星表巡視探測(cè)的半實(shí)物模擬 131 4.3 星球車巡視探測(cè)地面操控訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 133 4.3.1 星球車巡視探測(cè)地面操控訓(xùn)練系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 133 4.3.2 星球車巡視探測(cè)地面操控訓(xùn)練要求 135 4.3.3 星球車巡視探測(cè)地面操控訓(xùn)練的實(shí)現(xiàn) 140 4.4 星球車巡視探測(cè)地面操控訓(xùn)練評(píng)估 167 4.4.1 星表地形建立客觀指標(biāo)設(shè)計(jì) 167 4.4.2 星球車視覺定位客觀指標(biāo)設(shè)計(jì) 168 4.4.3 星球車移動(dòng)路徑規(guī)劃客觀指標(biāo)設(shè)計(jì) 169 4.4.4 星球車手控駕駛客觀指標(biāo)設(shè)計(jì) 169 參考文獻(xiàn) 170 第5章 星表采樣機(jī)器人操控模擬訓(xùn)練設(shè)計(jì) 173 5.1 概述 174 5.2 星表采樣過程模擬 175 5.2.1 星表采樣過程概述 176 5.2.2 星表空間環(huán)境模擬 177 5.2.3 采樣機(jī)器人數(shù)字模擬 180 5.2.4 采樣機(jī)器人半實(shí)物模擬 186 5.3 采樣機(jī)器人地面操控訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 188 5.3.1 采樣機(jī)器人地面操控訓(xùn)練系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 189 5.3.2 采樣機(jī)器人地面操控訓(xùn)練要求 190 5.3.3 采樣機(jī)器人地面操控訓(xùn)練的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 193 5.4 采樣機(jī)器人地面操控訓(xùn)練評(píng)估 214 5.4.1 采樣區(qū)分析評(píng)估方法設(shè)計(jì) 214 5.4.2 機(jī)械臂規(guī)劃與控制評(píng)估方法設(shè)計(jì) 215 5.4.3 機(jī)械臂采樣過程精調(diào)控制評(píng)估方法設(shè)計(jì) 216 參考文獻(xiàn) 216 后記 219