本书基于编者多年来在多体系统动力学与控制、航天器动力学与控制、柔性空间结构主动振动抑制等方向所做基础研究的工作成果，对空间机器人动力学、控制及振动抑制的相关基本理论和方法进行了系统深入的论述：首先，回顾了空间机器人发展现状及涉及的关键技术；然后，介绍了空间机械臂系统在开环和闭环形式的建模方法，并在此基础上对陀螺驱动空间机械臂系统的轨迹规划与控制进行了详细介绍；继而，介绍了空间机械臂系统有限时间轨迹跟踪控制、遥操作时滞控制及神经网络控制技术；最后，对柔性空间机械臂系统的姿态、关节与振动一体化控制进行了阐述。
本书既可作为从事空间机器人技术研究及应用的科技工作者的参考书，也可作为高等院校相关专业高年级本科生和研究生的教材。

第1章 空间机器人发展现状与关键技术
1.1 空间机器人概述
1.1.1 空间机器人研究背景
1.1.2 空间机器人研究的意义
1.1.3 空间机器人关键技术概述
1.2 空间机器人国内外发展现状
1.2.1 国外典型空间机器人研究现状
1.2.2 我国空间机器人研究现状概述
1.3 空间机械臂系统动力学、控制与振动抑制技术研究现状
1.3.1 空间机械臂系统动力学技术研究现状
1.3.2 空间机械臂系统控制技术研究现状
1.3.3 柔性空间机械臂系统振动抑制技术研究现状
1.4 小结
参考文献
第2章 空间机械臂开环系统动力学模型
2.1 基于凯恩法的多体系统动力学
2.1.1 多体系统描述
2.1.2 开环树形多刚体系统动力学建模
2.1.3 多柔体系统动力学建模
2.2 开环递推陀螺柔性多体系统动力学
2.2.1 开环陀螺柔性多体系统描述
2.2.2 单陀螺柔性体运动学描述
2.2.3 单陀螺柔性体动力学建模
2.2.4 多体系统递推运动学关系
2.2.5 陀螺柔性多体系统递推动力学建模
2.3 陀螺柔性空间机械臂系统递推动力学仿真
2.3.1 空间机械臂系统构型及仿真参数
2.3.2 仿真算例结果与结论
2.4 小结
参考文献
第3章 具有闭环约束的双臂空间机器人动力学与自适应控制
3.1 系统运动方程
3.1.1 系统构型描述与坐标系定义
3.1.2 无约束系统的运动方程
3.1.3 约束系统的运动方程
3.2 惯量参数不确定下的自适应控制
3.2.1 系统不确定参数线性化
3.2.2 自适应跟踪控制器设计
3.3 空间机器人双臂捕获仿真算例
3.3.1 系统参数与初始条件
3.3.2 仿真结果与结论
3.4 小结
参考文献
第4章 基于控制力矩陀螺驱动的空间机器人轨迹规划
4.1 控制力矩陀螺驱动的空间机器人系统运动学与动力学
4.2 空间机器人姿态受控情形下的轨迹规划
4.2.1 基体平动运动模型解耦
4.2.2 基于投影矩阵的轨迹规划
4.2.3 基于奇异值分解的轨迹规划
4.3 空间机器人自由漂浮情形下的轨迹规划
4.4 仿真算例
4.4.1 系统参数
4.4.2 姿态受控情形下的仿真结果
4.4.3 自由漂浮情形下的仿真结果
4.5 小结
参考文献
第5章 陀螺驱动空间机器人分散自适应滑模控制
5.1 系统描述
5.2 系统运动方程
5.2.1 系统坐标和基本向量
5.2.2 系统运动学与动力学
5.3 分散自适应滑模控制器设计
5.3.1 控制问题描述
5.3.2 控制律设计
5.3.3 控制力矩陀螺操纵律
5.4 仿真算例
5.4.1 系统构型与参数
5.4.2 控制目标
5.4.3 干扰力矩
5.4.4 控制参数
5.4.5 仿真结果与分析
5.5 小结
参考文献
第6章 基于陀螺驱动的双臂空间机器人鲁棒轨迹跟踪控制
6.1 系统描述与基本假设
6.2 系统运动方程
6.2.1 开链系统运动方程
6.2.2 闭链系统运动方程
6.3 系统控制器设计
6.3.1 问题描述
6.3.2 控制器设计
6.4 陀螺力矩分析与操纵律设计
6.4.1 控制力矩分配
6.4.2 控制力矩陀螺操纵律
6.5 仿真算例
6.5.1 系统构型与参数
6.5.2 操纵变量期望轨迹
6.5.3 控制参数
6.5 ,4干扰力矩
6.5.5 仿真结果与分析
6.6 小结
参考文献
第7章 空间机械臂系统有限时间轨迹跟踪控制
7.1 执行机构饱和下的空间机械臂系统有限时间轨迹跟踪控制
7.1.1 终端滑模控制器
7.1.2 数值仿真
7.2 具有执行机构不确定性的空间机械臂系统的连续积分滑模控制
7.2.1 空间机械臂系统预先知识及动力学模型
7.2.2 连续积分滑模控制器设计
7.2.3 仿真算例
7.3 小结
参考文献
第8章 欧拉-拉格朗日系统模型的空间机械臂系统轨迹跟踪控制
8.1 基于观测器的输入时滞不确定欧拉-拉格朗日系统鲁棒控制
8.1.1 问题描述
8.1.2 非线性扩展状态观测器设计
8.1.3 基于观测器的控制器设计
8.1.4 数值仿真与分析
8.2 基于神经网络的自由漂浮空间机械臂系统控制
8.2.1 问题描述
8.2.2 双向长短期记忆神经网络模型结构设计
8.2.3 基于神经网络的控制器设计
8.2.4 数值仿真与分析
8.3 小结
参考文献
第9章 变速控制力矩陀螺柔性空间机械臂系统机动控制与振动抑制
9.1 系统描述与建模
9.1.1 系统描述
9.1.2 陀螺柔性空间机械臂系统动力学建模
9.2 系统轨迹眼踪与振动控制
9.2.1 动力学模型分解
9.2.2 复合控制器的设计
9.2.3 变速控制力矩陀螺操纵律设计
9.3 数值仿真
9.4 小结
参考文献
第10章 柔性空间机械臂系统无速度轨迹跟踪与主动振动控制
10.1 混合执行机构柔性空间机械臂系统动力学
10.1.1 系统描述
10.1.2 基于VS ......