先进制造理论研究与工程技术系列：空间机器人及其遥操作

　　第1章 绪论
　　1.1 空间机器人的定义和分类
　　1.2 空间机器人的发展概况
　　1.2.1 舱内／舱外服务机器人
　　1.2.2 自由飞行机器人
　　1.2.3 星球表面探测机器人
　　1.2.4 空间机器人的发展趋势
　　1.3 空间机器人基础理论的研究
　　1.3.1 运动学和动力学建模的研究
　　1.3.2 运动规划的研究
　　1.3.3 控制方法的研究
　　第2章 空间机械臂的机构设计
　　2.1 机械臂的构型设计
　　2.2 模块化关节的结构设计
　　2.3 手爪的结构设计
　　2.4 锁紧释放机构的设计
　　2.4.1 锁紧位置确定
　　2.4.2 锁紧释放机构的设计
　　2.5 空间机械臂关节的轴承预紧
　　2.5.1 轴承基本理论和空间关节轴承参数计算
　　2.5.2 空间关节轴承的有限元分析
　　2.5.3 空间关节轴承刚度测试与分析
　　2.5.4 空间环境下的关节轴承预紧
　　第3章 传感技术
　　3.1 外部传感技术
　　3.1.1 视觉传感器
　　3.1.2 测距传感器
　　3.1.3 接近觉传感器
　　3.1.4 触觉传感器
　　3.1.5 力／力矩传感器
　　3.2 内部传感技术
　　3.2.1 规定位置的检测
　　3.2.2 位置的检测
　　3.2.3 速度和角速度的检测
　　3.2.4 加速度的检测
　　3.3 空间机器人传感系统的设计
　　3.3.1 电机位置传感器
　　3.3.2 关节位置传感器
　　3.3.3 基于多传感器信息的关节位置计算方法
　　3.3.4 关节力矩传感器
　　3.3.5 电机电流传感器
　　3.3.6 限位传感器
　　3.3.7 温度传感器
　　3.4 空间机器人视觉
　　3.4.1 机器人视觉与计算机视觉的关系
　　3.4.2 计算机视觉的理论框架
　　3.4.3 机器人视觉控制
　　3.4.4 空间机器人视觉的特点
　　3.4.5 手眼视觉技术
　　第4章 驱动技术
　　4.1 电机
　　4.1.1 电机概述
　　4.1.2 空间机器人系统中的直流无刷电机
　　4.1.3 直流无刷电机的位置检测
　　4.2 电机控制器
　　4.3 关节制动器的设计
　　4.3.1 制动器概述
　　4.3.2 空间机械臂制动器概述
　　4.3.3 空间机械臂制动器的设计指标分析
　　4.3.4 空间机械臂制动器的结构设计
　　4.3.5 空间机械臂制动器的电磁线圈设计
　　4.4 永磁同步电机的数学模型
　　4.4.1 静止坐标系下的PMSM模型
　　4.4.2 旋转坐标系下的PMSM模型
　　4.5 永磁同步电机的矢量控制
　　4.5.1 PMSM的矢量控制原理
　　4.5.2 基于矢量控制的PMSM电流控制方法
　　……
　　第5章 控制系统
　　第6章 空间环境适应性
　　第7章 空间机器人的运动学和动力学
　　第8章 空间机器人的运动规划
　　第9章 空间机器人地面测试与试验
　　第10章 空间机器人的遥操作技术
　　参考文献
　　术语索引

　　刘宏，哈尔滨工业大学机器人研究所教授，博士生导师。1966年12月生人。1999年受聘为国家教育部“长江学者奖励计划特聘教授”，2010年入选国家第五批“千人计划”创新人才。主要从事空间机器人及其遥操作技术、多指仿人灵巧手及其操作控制、仿人型假手及其控制等方面的研究工作。先后主持包括国家自然科学基金重点项目、国家863重大专项和重点项目等国家级项目22项；获得国家技术发明二等奖1项，欧盟机器人技术和转化一等奖1项，省部级科技奖励6项；在国内外发表论文200余篇，其中SCI/EI收录169篇，专著1部；获授权美国发明专利1项，德国发明专利5项和中国发明专利48项。

　　《先进制造理论研究与工程技术系列：空间机器人及其遥操作》著者结合多年来对空间机器人研制的经验，从机构、传感、驱动、控制及空间环境适应性方面，系统地阐述了空间机器人研制的关键技术及工程特点。以此为基础，开展了空间机器人运动学、动力学、地面测试及标定等相关理论和试验的研究，并论述了空间机器人的遥操作技术。
　　《先进制造理论研究与工程技术系列：空间机器人及其遥操作》可作为从事空间机器人研究人员的参考用书。