面向空间非合作动态目标捕获的敏捷空间机器人运动规划与柔顺控制方法研究

研究目标： 本课题主要开展绳驱敏捷空间机器人捕获空间非合作动态目标的运动规划与柔顺控制方法的研究，具体目标如下：

 (1) 建立具有粘滑特性的三维接触碰撞动力学模型；

 (2) 提出基于序列二次规划的抓捕点与抓捕构型的实时优化方法；

 (3) 提出绳驱空间机器人捕获动态目标的自适应柔顺控制方法；

 (4) 提出捕获后目标与空间机器人大动量复合体系统的稳定控制方法。 

研究内容： 

（1）绳驱空间机器人与翻滚目标接触的三维碰撞动力学建模； 

（2）绳驱空间机器人接近大动量目标的构型优化与运动规划； 

（3）绳驱空间机器人抓捕动态目标的变刚度自适应柔顺控制； 

（4）目标抓捕后复合体系统的动量最优分配与协调稳定控制。 

技术指标：

 （1）空间运动目标的线速度/角速度不小于0.5m/s，5°/s； 

（2）空间运动目标与空间机器人的质量、惯量比不小于1； 

（3）提出的敏捷运动规划与柔顺捕获控制方法可以实现不少于三类运动目标（平动、转动、平动+转动）的捕获。

 成果形式： （1）撰写项目结题报告； （2）发表高质量期刊/会议论文不少于4篇； （3）申请国家发明专利不少于2项； （4）培养硕士研究生4名。

 研制周期：2年。 

（线下报名，王明明老师，18629473371）