空間在軌裝配任務規劃

《空間在軌裝配任務規劃》是2014年10月出版的圖書，作者是郭繼峰、王平、崔乃剛。

基本介紹

• 中文名：空間在軌裝配任務規劃
• 作者：郭繼峰、王平、崔乃剛
• 出版時間：2014年10月
• ISBN：978-7-118-09557-9
• 類別：機械製造
• 定價：58 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• 版次：1版1次
• 中圖分類：V476.1

內容簡介

本書研究與論述了大型空間結構系統在軌裝配的任務規劃技術。全書內容分為十章，分別為緒論、空間在軌服務體系及任務分析、空間大型桁架結構裝配模型的建立、服務太空飛行器模型的建立、基於蟻群最佳化算法的空間自主裝配序列規劃、面向空間自主裝配任務的智慧型協同規劃、基於連續推力模式的敏捷服務太空飛行器運動規劃研究，基於脈衝推力模式的近距離在軌服務太空飛行器運動規劃研究、多服務太空飛行器協同運動規劃研究，以及空間自主裝配規劃的評價方法研究。 本書作為一本論述大型空間結構系統在軌裝配任務規劃技術的專著，既可以作為飛行器設計、空間科學與工程等相關專業的本科生、研究生教材，也可以供從事大型空間系統設計、空間任務設計與分析、空間在軌服務技術研究和套用的科研人員作為參考與指導。

目錄

第1章緒論

1.1引言

1.2空間在軌服務技術研究發展概況

1.2.1空間在軌服務技術發展概況

1.2.2空間後勤技術研究概述

1.3空間在軌裝配技術研究發展概況

1.3.1具有裝配輔助的航天員手動裝配階段

1.3.2空間機器人裝配階段

1.4裝配序列規劃的研究發展概況

1.4.1經典裝配序列規劃方法

1.4.2虛擬裝配序列規劃方法

1.4.3軟計算裝配序列規劃方法

1.4.4基於網路的裝配序列規劃方法

1.5太空飛行器運動規劃方法研究概況

1.5.1運動規劃方法研究概況

1.5.2太空飛行器運動規劃研究概況

1.6裝配協同規劃的研究發展概況

1.6.1協同體系結構

1.6.2協同規劃方法

1.6.3太空飛行器協同問題的研究現狀

1.7太空飛行器自主體系研究概況

1.8本書主要內容

第2章空間在軌服務體系及任務分析

2.1引言

2.2空間在軌服務的概念

2.3空間在軌服務體系

2.3.1服務體

2.3.2服務對象

2.4空間在軌服務任務分析

2.4.1任務內容

2.4.2實現方式

2.5空間在軌裝配任務體系研究

2.5.1裝配任務體系分析的目的

2.5.2裝配任務體系分析策略

2.5.3裝配任務體系分析的步驟與流程

2.6大型空間桁架結構構建方法研究

2.6.1可展開結構構建

2.6.2太空成形結構構建

2.6.3可直立桁架結構構建

2.7自主服務太空飛行器近距離操作運動規劃體系

2.7.1單個自主服務太空飛行器的規劃體系

2.7.2多自主服務太空飛行器協同規劃體系

2.8本章小結

第3章空間大型桁架結構裝配模型的建立

3.1引言

3.2大型空間桁架結構的裝配定義

3.2.1桁架裝配定義的數學描述

3.2.2結構容積單元

3.2.3桁架結構的裝配可行性準則

3.3基於連線矩陣的大型空間桁架結構裝配表示模型

3.3.1共同桿連線方式的連線矩陣

3.3.2共同點連線方式的連線矩陣

3.3.3連線桿連線方式的連線矩陣

3.3.4連線矩陣建模示例

3.4大型空間桁架結構的分層規劃表示模型

3.4.1分層狀態和規劃表示

3.4.2分層規劃建模策略

3.5大型空間桁架結構的圖形表示模型

3.5.1四面體桁架結構的坐標系定義

3.5.2四面體桁架結構的圖形表示

3.5.3四面體桁架結構裝配規劃的有向圖表示

3.6本章小結

第4章服務太空飛行器模型的建立

4.1引言

4.2坐標系定義與轉換

4.2.1坐標系定義

4.2.2坐標系轉換

4.3相對軌道運動模型

4.3.1動力學模型

4.3.2相對運動顯式方程模型

4.4本章小結

第5章基於蟻群最佳化算法的空間自主裝配序列規劃

5.1引言

5.2蟻群最佳化算法

5.2.1蟻群最佳化原理

5.2.2基本蟻群最佳化算法

5.2.3蟻群最佳化算法的改進與套用

5.3用於空間自主裝配序列規劃的改進蟻群最佳化算法

5.3.1裝配序列的表示

5.3.2改進蟻群最佳化算法

5.4基於改進自適應蟻群最佳化算法的空間自主裝配序列規劃

5.4.1裝配序列的表示

5.4.2改進自適應蟻群最佳化算法

5.5改進免疫—蟻群算法在空間自主裝配序列規劃中的套用

5.5.1人工免疫算法

5.5.2改進免疫—蟻群算法

5.6算例仿真及結果分析

5.6.1仿真算例

5.6.2仿真結果及分析

5.6.3算法比較

5.7本章小結

第6章面向空間自主裝配任務的智慧型協同規劃

6.1引言

6.2基於集合勢函式描述的空間自主協同裝配問題

6.2.1基於集合勢函式的空間自主裝配控制規律

6.2.2基本裝配問題描述

6.3分散式多空間自主機器人環境下的協同裝配規劃策略

6.3.1分散式多空間自主機器人環境

6.3.2面向協同裝配規劃的模型表述

6.3.3協同裝配規劃策略

6.4多空間自主機器人協同裝配的兩級遞階智慧型規划算法

6.4.1空間桁架結構的分層表示法

6.4.2多空間自主機器人連續裝配策略

6.4.3兩級遞階規劃概念

6.4.4兩級遞階智慧型規划算法

6.4.5算例研究及分析

6.5本章小結

第7章基於連續推力模式的敏捷服務太空飛行器運動規劃研究

7.1引言

7.2快速搜尋隨機樹規劃方法

7.2.1規劃理論的基本要素

7.2.2離散規劃

7.2.3基於採樣的規劃方法

7.2.4快速搜尋隨機樹規劃方法理論與套用

7.3約束條件

7.3.1運動動力學約束

7.3.2幾何約束

7.4基於連續推力模式的敏捷服務太空飛行器運動規劃

7.4.1運動狀態的確定與度量

7.4.2局部規劃器

7.4.3規劃問題的基本描述

7.4.4必然碰撞區

7.4.5規劃方法

7.5仿真算例

7.6本章小結

第8章基於脈衝推力模式的近距離在軌服務太空飛行器運動規劃研究

8.1引言

8.2機率路標算法

8.2.1預處理階段

8.2.2查詢階段

8.3約束條件

8.3.1運動動力學約束

8.3.2幾何約束

8.4基於脈衝推力模式的近距離服務太空飛行器運動規劃

8.4.1平動運動規劃

8.4.2轉動運動規劃

8.5仿真算例

8.6本章小結

第9章多服務太空飛行器協同運動規劃研究

9.1引言

9.2協同問題概述

9.2.1協同

9.2.2協同運動規劃

9.3多服務太空飛行器協同運動規劃方法

9.3.1運動規划算法

9.3.2協調策略

9.4仿真算例

9.4.1連續推力模式的敏捷服務太空飛行器協同規劃

9.4.2脈衝推力模式的近距離服務太空飛行器協同規劃

9.5本章小結

第10章空間自主裝配規劃的評價方法研究

10.1引言

10.2空間自主裝配規劃的評價標準

10.2.1空間自主裝配規劃評價指標的確定

10.2.2主要評價指標的量化模型

10.3經典裝配規劃評價方法

10.4面向空間自主裝配規劃的協同式專家決策綜合評價方法

10.4.1專家系統

10.4.2協同式專家決策系統的設計

10.4.3裝配規劃協同式專家決策綜合評價方法

10.5空間自主裝配規劃的評價流程

10.6本章小結

參考文獻