空間踫撞半實物模擬是空間繫統踫撞地面實驗的
關鍵技術，空間踫撞地面半實物模擬裝備是我國探月
工程的重要實驗繫統之一。高峰、曹睿、齊臣坤、任
安業著的《空間踫撞地面半實物模擬原理》是一部介
紹作者利用並聯機器人設計和控制理論建立空間踫撞
地面半實物模擬繫統設計方法的專著。主要內容包括
：基於GF集理論的模擬繫統構型設計；基於工作空間
關鍵點特性的模擬繫統機構尺度設計；基於動態響應
特性的模擬繫統尺度優化設計；基於動態響應目標的
模擬繫統驅動與傳動繫統設計；模擬繫統機構運動學
參數辨識和標定；空間踫撞動力學與半實物模擬失真
補償方法；模擬繫統的控制繫統設計等。本書為空間
踫撞地面半實物模擬繫統的研制提供了理論和技術支
持。
本書可供從事機械和自動化相關專業研究的大學
教師、研究人員、工程技術人員、碩士與博士研究生
閱讀和參考。

《21世紀**制造技術叢書》序
前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 運動模擬器的發展現狀
1.3 空間交會對接地面模擬繫統
1.4 空間踫撞半實物模擬技術
1.5 空間踫撞式對接模擬需求
1.6 模擬器機構技術研究現狀
1.6.1 並聯機構的構型方法
1.6.2 並聯機構的運動學及動力學
1.6.3 並聯機構的工作空間
1.6.4 並聯機構的尺度綜合
1.6.5 並聯機構的標定
1.7 空間踫撞半實物模擬失真補償研究現狀
1.8 本書主要內容
第2章 空間踫撞半實物模擬繫統的構型及建模
2.1 引言
2.2 空間踫撞半實物模擬的運動功能
2.3 基於空間踫撞需求的機構構型
2.4 半實物模擬機構的參數分析
2.5 半實物模擬機構的運動學建模
2.5.1 踫撞模擬機構的運動學建模
2.5.2 交會模擬機構的運動學建模
2.6 九軸聯動繫統的運動協同建模與測試
2.6.1 飛行器相對運動分解
2.6.2 協作控制方案及仿真
第3章 模擬器的尺度設計關鍵點法
3.1 引言
3.2 空間踫撞式對接模擬的運動空間參數建模
3.3 踫撞模擬機構尺度與運動學特性的關繫
3.4 踫撞模擬機構的關鍵點
3.4.1 **組支鏈的關鍵點特性研究
3.4.2 第二組支鏈的關鍵點特性研究
3.4.3 機構的關鍵點特性
3.5 基於關鍵點特性的尺度設計
3.6 踫撞模擬機構的干涉與條件數分析
3.7 交會模擬機構的尺度設計
第4章 基於動態響應的尺度優化設計
4.1 引言
4.2 模擬器的等效慣性參數建模
4.2.1 運動平臺的等效質量慣量
4.2.2 連杆的等效質量慣量
4.2.3 滑塊的等效質量慣量
4.3 模擬器的等效剛度參數建模
4.4 固有頻率及尺度綜合的參數建模
4.5 基於動態響應及關鍵點的尺度優化
4.6 模擬器的結構設計
第5章 模擬器的驅動與傳動繫統設計
5.1 引言
5.2 模擬器的動力學建模
5.3 模擬器的機電一體化數字樣機
5.4 模擬器的驅動能力需求分析
5.4.1 空間踫撞測試實驗的工況分析
5.4.2 絲杠端需求驅動能力計算
5.4.3 滑塊端需求驅動能力計算
5.5 模擬器驅動與傳動繫統選型
5.6 模擬器的綜合性能測試
第6章 模擬器的精度分析與標定
6.1 引言
6.2 模擬器的精度影響因素分析
6.3 模擬器參數誤差傳遞模型
6.3.1 連杆長度誤差對輸出精度的影響關繫建模
6.3.2 驅動行程誤差對輸出精度的影響關繫建模
6.3.3 滑塊鉸鏈中心點初始零位誤差對輸出精度的影響關繫建模
6.3.4 運動平臺鉸鏈中心點位置誤差對輸出精度的影響關繫建模
6.3.5 導軌方向誤差對輸出精度的影響關繫建模
6.4 模擬器尺度參數辨識模型
6.5 模擬器參數辨識模型收斂性分析
6.5.1 標定模擬實驗方案
6.5.2 理想情況下的模擬實驗
6.5.3 含有隨機干擾的模擬實驗
6.6 模擬器尺度參數的標定與測試
6.6.1 標定實驗的坐標繫建立
6.6.2 測量前期準備工作
6.6.3 標定實驗方案及參數修正
6.6.4 運動模擬器的標定實驗
第7章 空間踫撞動力學與地面半實物模擬失真補償
7.1 引言
7.2 空間踫撞動力學模型
7.2.1 飛行器坐標繫
7.2.2 空間物體踫撞動力學
7.2.3 運動模擬器坐標繫
7.2.4 運動模擬器位姿和速度計算
7.3 空間踫撞地面半實物模擬失真機理
7.3.1 模擬失真的仿真模型
7.3.2 模擬失真現像
7.3.3 模擬失真機理
7.3.4 模擬失真的相位分析
7.4 空間踫撞地面半實物模擬失真補償
7.4.1 模擬失真補償原理
7.4.2 模擬失真補償模型
7.5 空間踫撞地面半實物模擬失真補償性能測試
7.5.1 無阻尼踫撞棒踫撞模擬測試
7.5.2 多爪對接機構踫撞模擬測試
第8章 空間踫撞地面半實物模擬控制繫統
8.1 引言
8.2 控制繫統組成
8.3 運動模擬器控制繫統
8.3.1 運動模擬器控制繫統的主要功能
8.3.2 運動模擬器驅動繫統
8.3.3 運動模擬器控制性能測試
8.4 力采集與動力學仿真繫統
8.4.1 力采集與動力學仿真繫統的主要功能
8.4.2 力采集與動力學仿真繫統的硬件和軟件
8.5 實時監控繫統
8.5.1 實時監控繫統的主要功能
8.5.2 實時監控繫統的硬件和軟件
8.6 仿真顯示繫統
8.6.1 仿真顯示繫統的主要功能
8.6.2 仿真顯示繫統的硬件和軟件
8.7 數據庫繫統
8.7.1 數據庫繫統的主要功能
8.7.2 數據庫繫統的硬件和軟件
8.8 中央控制臺繫統
8.8.1 中央控制臺繫統的主要功能
8.8.2 中央控制臺繫統的硬件和軟件
參考文獻
索引