第 1章 空間機器人及其遙操作概述 001 1.1 空間機器人的特點 002 1.2 空間機器人的分類 003 1.2.1 在軌服務(wù)機器人 003 1.2.2 星表探測機器人 009 1.3 空間機器人的遙操作 014 1.3.1 在軌服務(wù)機器人的遙操作 014 1.3.2 星表探測機器人的遙操作 022 參考文獻 030 第 2章 空間機器人操控模擬訓練體系設(shè)計 035 2.1 概述 036 2.2 空間探測過程模擬 039 2.2.1 空間環(huán)境模擬 039 2.2.2 空間機器人模擬 046 2.3 空間機器人操控訓練子系統(tǒng)設(shè)計 050 2.3.1 空間目標感知與分析功能設(shè)計 051 2.3.2 空間機器人規(guī)劃與驗證功能設(shè)計 053 2.3.3 三維可視化與交互控制功能設(shè)計 054 2.4 空間機器人操控訓練評估子系統(tǒng)設(shè)計 056 2.4.1 訓練內(nèi)容與評估方法設(shè)計 056 2.4.2 訓練人員管理設(shè)計 058 參考文獻 060 第3章 在軌服務(wù)機器人操控模擬訓練設(shè)計 063 3.1 概述 064 3.1.1 在軌服務(wù)機器人的特點和操控模式 064 3.1.2 在軌服務(wù)機器人操控模擬訓練體系設(shè)計 066 3.2 在軌服務(wù)機器人操作過程模擬 068 3.2.1 在軌服務(wù)機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)機器人運動過程模擬 080 3.2.5 在軌服務(wù)機器人半實物模擬 085 3.3 在軌服務(wù)機器人地面操控訓練系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 086 3.3.1 在軌服務(wù)機器人地面遙操作系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 086 3.3.2 在軌服務(wù)機器人地面操控訓練要求 089 3.3.3 在軌服務(wù)機器人地面操控訓練的實現(xiàn) 093 3.4 在軌服務(wù)機器人地面操控訓練評估與管理 103 3.4.1 機械臂規(guī)劃與控制訓練評估 105 3.4.2 空間動態(tài)目標捕獲訓練評估 105 3.4.3 目標接管規(guī)劃與控制訓練評估 106 3.4.4 訓練人員及信息管理 107 參考文獻 108 第4章 星表巡視探測機器人操控模擬訓練設(shè)計 111 4.1 概述 112 4.1.1 星表巡視探測任務(wù)特點 113 4.1.2 星表巡視探測操控模擬訓練體系設(shè)計 114 4.2 星球車巡視探測過程模擬 116 4.2.1 星表巡視探測典型過程概述 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 星表巡視探測的半實物模擬 131 4.3 星球車巡視探測地面操控訓練系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 133 4.3.1 星球車巡視探測地面操控訓練系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 133 4.3.2 星球車巡視探測地面操控訓練要求 135 4.3.3 星球車巡視探測地面操控訓練的實現(xiàn) 140 4.4 星球車巡視探測地面操控訓練評估 167 4.4.1 星表地形建立客觀指標設(shè)計 167 4.4.2 星球車視覺定位客觀指標設(shè)計 168 4.4.3 星球車移動路徑規(guī)劃客觀指標設(shè)計 169 4.4.4 星球車手控駕駛客觀指標設(shè)計 169 參考文獻 170 第5章 星表采樣機器人操控模擬訓練設(shè)計 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 采樣機器人數(shù)字模擬 180 5.2.4 采樣機器人半實物模擬 186 5.3 采樣機器人地面操控訓練系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 188 5.3.1 采樣機器人地面操控訓練系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 189 5.3.2 采樣機器人地面操控訓練要求 190 5.3.3 采樣機器人地面操控訓練的設(shè)計與實現(xiàn) 193 5.4 采樣機器人地面操控訓練評估 214 5.4.1 采樣區(qū)分析評估方法設(shè)計 214 5.4.2 機械臂規(guī)劃與控制評估方法設(shè)計 215 5.4.3 機械臂采樣過程精調(diào)控制評估方法設(shè)計 216 參考文獻 216 后記 219