导读:本文包含了在轨服务论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间系绳,在轨服务,空间绳系机器人,空间绳网
在轨服务论文文献综述
孟中杰,黄攀峰,鲁迎波,胡永新[1]（2019）在《在轨服务中空间系绳的应用及发展》一文中研究指出针对空间系绳在空间在轨服务中的应用与发展问题,在简述空间系绳传统应用及试验情况的基础上,综述了空间绳系机器人、空间绳网机器人两类新在轨应用方式的研究和发展,主要包括动力学建模、结构设计、相对状态测量、逼近/抓捕控制、拖曳变轨等。最后进一步讨论了空间系绳未来的研究方向。(本文来源于《宇航学报》期刊2019年10期）
贾平[2]（2019）在《DARPA制定全球首套无人在轨服务标准》一文中研究指出2019年2月,由美国国防高级研究计划局(DARPA)招标组建的交会与服务操作执行联盟(CONFERS)发布了无人在轨服务《设计与操作实践建议》文件,用于支持制定有望于2019年发布的、全球首套无人在轨交会与服务操作相关技术和安全标准。制定该标准在一定程度上反映了美国军方积极推动在轨服务系统发展,谋求利用商业力量发展太空控制能力的战略意图。(本文来源于《国际太空》期刊2019年08期）
解永春,王勇,陈奥,李林峰[3]（2019）在《基于学习的空间机器人在轨服务操作技术》一文中研究指出发展具备全自主操作能力的在轨服务航天器是未来航天领域的重要方向,而赋予航天器自主学习能力是实现自主化操作的重要手段.本文首先对近年来国外在轨服务操作的重要研究计划和关键技术进行了分析,并系统论述了基于学习的机器人操作技术的主要理论和方法.然后,结合未来在轨服务的需求,对我们在此领域的初步研究成果"基于学习的在轨燃料补加控制系统"进行了介绍.最后,结合航天领域的特点,分析了基于学习的空间机器人在轨服务技术所面临的挑战和未来的发展方向.(本文来源于《空间控制技术与应用》期刊2019年04期）
杨自鹏,胡声超,周佑君,张绪斌,周文勇[4]（2019）在《多任务在轨服务模块化智能航天器技术研究》一文中研究指出首先介绍了在轨服务技术的分类及国内外近期研究进展,结合各国已开展项目的验证情况,分析了在轨服务模式、适应多任务在轨服务航天器的发展思路。为适应卫星发射和在轨服务的任务需要,提出了多任务服务航天器的方案设想,以期降低在轨服务操作的难度,提升在轨服务系统执行多任务的能力。最后初步分析了用于演示验证任务的服务航天器总体参数及任务规划。(本文来源于《宇航总体技术》期刊2019年04期）
刘红卫,张翔,黄奕勇,陈小前[5]（2019）在《面向在轨服务任务的气囊型软体机械臂运动学建模与分析》一文中研究指出针对软体机械臂具有质量轻、自由度多、适应复杂非结构环境、大范围变形等独特优势,提出一种气压驱动式软体机械臂。利用3节中空的波纹管并联形成软体驱动器,进而3节软体驱动器串联形成软体机械臂,通过控制不同波纹管内的气压输入实现机械臂复杂空间运动。基于局部弹性变形假设建立了机械臂运动学模型,根据气囊输入压力和机械臂物性参数,可以计算得到机械臂运动轨迹,并仿真分析了软体机械臂末端运动包络的尺寸和形状特征。建立的气囊型软体机械臂运动学模型及分析结果为机械臂设计和运动控制提供了理论基础。(本文来源于《载人航天》期刊2019年03期）
贾平,刘笛[6]（2019）在《国外无人在轨服务和模块化可重构航天器发展分析》一文中研究指出概述了无人在轨服务航天器和模块化可重构航天器的内涵和背景;梳理了各国重点在轨服务项目概况和最新进展;分析了美国服务保障航天器处于在轨验证阶段,欧洲太空碎片移除技术率先开展在轨验证等无人在轨服务航天器发展现状;阐述了美国和欧洲分别开展和即将开展关键技术在轨验证等模块化可重构航天器发展现状;总结了在轨服务航天器和模块化可重构航天器有望变革航天器设计、制造、部署和运用方式,增强航天系统抗毁性等对航天器和航天能力发展的影响。(本文来源于《无人系统技术》期刊2019年03期）
王仕卫[7]（2019）在《面向在轨服务的空间机械臂自标定方法研究》一文中研究指出在空间站的建设与运营期间,空间机械臂因其高灵巧性和高自主性的特点,将承担繁重复杂的在轨服务任务。保证空间机械臂的末端位姿精度是顺利完成在轨服务任务的基础。然而,受到发射力学条件、意外冲击或碰撞以及长期服役引起的磨损、变形等多重因素的影响,空间机械臂运动学参数会发生变化,从而导致末端位姿精度降低。一般来说,在轨自标定能够校正运动学参数,是提高空间机械臂末端位姿精度的有效手段。自标定通常采用的绝对位姿误差模型要求能够准确测量机械臂的末端绝对位姿,而这依赖于末端位姿测量系与机械臂基系之间坐标变换关系的确定。对空间机械臂来说,发射期间的振动与冲击、空间站舱体的内外压差以及舱体的热变形均会改变测量系与基系之间的位姿关系,产生坐标变换误差,进而影响运动学标定效果,这导致绝对位姿误差模型不再适用于空间机械臂的在轨自标定。针对上述问题,本文以空间站七自由度机械臂为研究对象,通过引入位置距离与转角距离的概念描述机械臂末端相对位姿误差,探索运动学参数误差与相对位姿误差的线性映射关系,研究空间机械臂相对位姿误差建模方法,并以此为基础开展相对位姿误差模型的独立参数判别准则与测量构型优化策略研究,最终建立一套基于相对位姿误差模型的空间机械臂在轨自标定理论与方法。理论和应用研究成果归纳如下:(1)空间机械臂末端位姿精度影响因素研究。以七自由度空间机械臂作为研究对象,并基于MDH参数法建立其运动学模型;然后,从位置距离准确度和转角距离准确度的定义出发,提出了一套机械臂相对位姿精度评估方法及其测量实验条件,避免了测量系与基系之间坐标变换误差对位姿精度评估的影响;设计了空间机械臂位姿精度评估实验,为标定理论的仿真验证和实物验证提供指导;最后,分析了空间机械臂末端位姿精度的影响因素及其分布规律,并利用蒙特卡罗法分析了绝对位姿精度与相对位姿精度的映射关系,论证相对位姿误差建模的可行性。(2)面向空间机械臂在轨自标定的相对位姿误差建模。通过分析测量系与机械臂基系之间坐标变换误差对绝对位姿误差模型标定精度的影响,论证了相对位姿误差建模的必要性;通过忽略高阶误差分别建立空间机械臂位置距离误差模型与转角距离误差模型,结合两者构建出完整的相对位姿误差模型。与现有方法相比,本文不仅推导了上述高阶误差的数学期望,以证明相对位姿误差模型精度满足标定要求,而且通过引入转角距离误差模型,大幅提高了标定后机械臂的末端姿态精度。(3)空间机械臂相对位姿误差模型独立参数判别准则研究。在论证参数独立性分析必要性的基础上,依据辨识矩阵的列相关性建立了绝对位姿误差模型的独立参数判别准则;然后以绝对位姿误差模型参数独立性分析为基础,分别分析了位置距离误差模型和转角距离误差模型的参数独立性,结合两者建立了相对位姿误差模型的独立参数判别准则。实验结果表明,利用上述准则去除七自由度空间机械臂误差模型中的冗余参数可以提高在轨自标定精度。(4)空间机械臂在轨自标定测量构型优化策略研究。在确定测量构型优化目标函数与最优数量的基础上,通过引入递增法构造初始集合与细分构型可行域的手段改进DETMAX算法,从而避免了原有DETMAX算法受随机初始集合影响易发生局部收敛的问题,并扩展了优化问题的可行域,能够进一步提高可观指数;然后,针对空间机械臂的冗余特性,利用粒子群算法在零空间内查找最优测量构型。实验结果表明,与DETMAX方法相比,本文提出的优化策略能够构建具有更高可观指数的测量构型集合,从而产生更好的标定效果。(5)空间机械臂在轨自标定方法地面实验研究。在改造现有地面气浮实验平台的基础上,设计了自标定所需的末端位姿测量装置,并开发了可视化机械臂规划控制软件平台。以五自由度空间机械臂样机为实验对象,设计了典型的实验方案并实施验证实验,借助手眼相机与激光跟踪仪采集数据,利用MATLAB软件分析实验结果,对本文提出的空间机械臂在轨自标定理论与方法的有效性进行了实验验证。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-04）
武冠群[8]（2019）在《在轨服务航天器交会轨迹优化与近距离安全接近控制研究》一文中研究指出在轨服务为航天器在轨运行与任务执行提供了新的理念与技术途径,可以有效地提高复杂空间环境中航天器的在轨时间、运行稳定性与执行任务的性能,具有广阔的发展前景,目前已成为重要的航天技术之一。高精度、低成本、快速地完成对空间目标的远距离交会与近距离接近是在轨服务任务得以实施的前提和先决条件。本文针对航天器远距离接近的不同推力轨迹优化以及考虑输入受限的近距离安全接近控制进行了深入研究,主要内容如下:首先,研究了脉冲推力交会轨迹的多目标优化设计。基于Lambert飞行时间定理对time-open双脉冲交会和time-open叁脉冲交会过程进行了分析研究并给出了一种通用的轨道机动策略求解方法,同时针对time-open双脉冲与叁脉冲交会的燃料与时间综合最优问题进行了详细的分析。为了设计脉冲推力多目标最优机动策略,提出了具有更好寻优能力的改进的NSGA-II算法,并利用该多目标优化算法对考虑多约束的燃料与时间综合最优的脉冲交会问题进行了处理。仿真验证表明提出的改进NSGA-II算法具有更好的求解能力,且能够有效地处理不同情况的燃料时间综合最优的脉冲交会轨迹优化设计问题并给出相应的机动策略。其次,研究了基于轨迹成型法的航天器连续推力轨迹优化设计。针对连续推力多圈接近问题,以初始轨道面为参考平面,设计了时间自由和固定两种情况的正切连续推力的轨迹形状,并利用初始与终端边界条件对未知系数进行求解。将设计的轨迹逼近函数的求解结果作为最优问题的次优解估计协态变量初值,并进一步利用最优控制理论完成了连续推力的轨迹最优设计。仿真验证表明新的轨迹成型法适用于轨道倾角较大、多转移圈数的连续推力轨迹优化的初始设计,且具有较小的推力加速度与较少的燃料消耗,结合最优控制理论可有效的完成燃料最优的连续推力轨迹优化设计并给出相应的最优机动策略。再次,研究了同时考虑外部扰动、输入受限、安全约束的近距离接近相对位置控制问题。基于航天器近距离接近相对位置控制模型与球形安全约束避碰函数,利用反步法、二阶跟踪微分器以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于跟踪微分器的安全接近抗饱和相对位置动态面控制策略。进一步考虑系统的有限时间稳定性,基于反步法、指令滤波器、补偿信号以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于指令滤波器的安全接近有限时间抗饱和相对位置动态面控制策略。理论证明和仿真分析表明追踪航天器在输入受限的情况下利用所设计控制器能够以较高精度完成近距离安全接近任务。最后,研究了同时考虑外部扰动、输入受限、安全约束、有限时间收敛的近距离接近姿态轨道耦合控制问题。基于航天器近距离接近姿轨耦合控制模型,提出了新的类锥形安全约束避碰函数,同时利用安全约束避碰函数、快速终端滑模以及辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于快速终端滑模的安全接近有限时间抗饱和姿轨耦合控制策略。为了放宽对初始位置的限制,进一步设计了连续可导的安全约束避碰函数,并提出了收敛速度更快的改进的快速非奇异终端滑模面,同时结合辅助系统,分别针对扰动上界已知和未知的情况,提出了两种基于改进的快速终端滑模的安全接近有限时间抗饱和姿轨耦合控制策略。理论证明和仿真分析表明追踪航天器在输入受限的情况下利用所设计控制器能够以较高精度完成近距离安全接近任务,不仅能满足相对位置要求,同时能满足姿态要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
于大为[9]（2019）在《面向在轨服务的环状目标视觉仿真与检测》一文中研究指出在轨服务作为保障空间飞行器持续、稳定运行的关键技术,近年来得到了越来越多的重视。在轨服务任务中,服务器需要与目标器逐渐靠近并最终完成捕获,在接近过程中,两飞行器相对位姿测量决定着任务的成败。任务中的目标器一般具有非合作目标的特点,其结构中不包含视觉靶标,难以直接获取其相对位姿。目前研究的主要测量手段是结合目标器自然结构的视觉成像特征进行算法设计,其中,环状结构作为多数飞行器普遍存在的明显结构,使得依据其视觉成像特点进而测算飞行器相对位姿成为可能。本课题针对特定飞行器环状结构展开实验,主要研究了飞行器视觉仿真样本生成方法以及几种环状目标的检测方法。本文构建了特定目标器环状结构的空间叁维模型,并应用了Open Inventor图形库,实现了叁维模型在不同相对位姿以及不同光照条件下的快速视觉仿真的具体流程。根据软件仿真系统相机参数以及位姿参数确定的特性,本文提出了样本图像对应环状目标参数的自动化计算方法。视觉仿真图像以及对应标签可用于环状检测算法的性能测试。在环状目标的检测方法部分,本文将环状目标检测抽象为两个同心圆的检测,讨论了圆Hough变换以及随机圆检测的时间复杂度。同时,针对随机圆检测候选圆选取过多的问题,本文提出了基于随机圆检测的两种优化算法,大大降低了候选圆的选取数量。本文测试了两种优化算法与圆Hough变换在仿真样本集上的运算效率,在选定合适参数的情况下,两种优化算法在保证准确率的同时,大幅提升了运算效率。本文还指出了优化算法的检测限制。考虑到卷积神经网络在目标检测与分割领域的快速发展,本文研究了基于卷积神经网络计算环状目标参数的具体流程。针对环状结构视觉仿真样本,本文提出了应用语义分割网络对环状目标进行大致定位。同时,本文还设计了用于边缘定位的神经网络,实现了环状目标边缘点的精确定位。本文还提出了应用卷积神经网络计算环状目标参数的完整流程,不同条件下环状目标检测结果的交并比高于98.7%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
朱天宜[10]（2019）在《劳拉公司终止美国国防高级研究计划局卫星在轨服务项目合同》一文中研究指出麦克萨技术公司2019年1月30日宣布,其下属的劳拉空间系统公司已终止了为美国国防高级研究计划局(DARPA)建造"地球同步卫星机器人服务"(RSGS)在轨服务飞行器的合同。这可能会导致该项目重新竞标。麦克萨称,它还取消了同空间基础设施服务公司(SIS)的一项合同。SIS是麦克萨(本文来源于《中国航天》期刊2019年03期）
在轨服务论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
2019年2月,由美国国防高级研究计划局(DARPA)招标组建的交会与服务操作执行联盟(CONFERS)发布了无人在轨服务《设计与操作实践建议》文件,用于支持制定有望于2019年发布的、全球首套无人在轨交会与服务操作相关技术和安全标准。制定该标准在一定程度上反映了美国军方积极推动在轨服务系统发展,谋求利用商业力量发展太空控制能力的战略意图。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
在轨服务论文参考文献
[1].孟中杰,黄攀峰,鲁迎波,胡永新.在轨服务中空间系绳的应用及发展[J].宇航学报.2019
[2].贾平.DARPA制定全球首套无人在轨服务标准[J].国际太空.2019
[3].解永春,王勇,陈奥,李林峰.基于学习的空间机器人在轨服务操作技术[J].空间控制技术与应用.2019
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[7].王仕卫.面向在轨服务的空间机械臂自标定方法研究[D].北京邮电大学.2019
[8].武冠群.在轨服务航天器交会轨迹优化与近距离安全接近控制研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[9].于大为.面向在轨服务的环状目标视觉仿真与检测[D].哈尔滨工业大学.2019
[10].朱天宜.劳拉公司终止美国国防高级研究计划局卫星在轨服务项目合同[J].中国航天.2019