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随着空间任务的多样性和复杂化，舱体组装技术正发挥着举足轻重的作用。空间机械臂辅助舱体组装正成为国际航天领域研究的热点。在机械臂辅助舱体组装工程中，空间机器人系统(包括核心舱、机械臂和目标舱)动力学建模和空间机械臂的自适应阻抗控制是保证舱体组装任务完成的基础。本论文以空间机器人系统为研究对象，对机械臂辅助下的舱体捕获和组装动力学进行了分析，并在此基础上研究了空间机械臂的自适应阻抗控制，以保证空间舱实现柔顺组装。
首先，利用拉格朗日法推导了空间机器人系统的动力学一般方程；为保证目标舱捕获前后的精确控制，论文对机器人系统运动学和动力学参数进行了辨识：并以实验室自行研制的三手指手爪为模型，利用赫兹弹性碰撞理论对舱体捕获碰撞力进行了研究，然后对机械臂辅助下的舱体捕获进行动力学分析，并提出了影响舱体捕获碰撞力的结论，最后用ADAMS仿真平台验证了定性结论的正确性。
然后，以椎杆式对接机构为模型，利用赫兹弹性碰撞理论对舱体对接的碰撞力、摩擦力进行了分析，进而利用二阶阻尼模型对碰撞中的缓冲力进行研究，结合空间机器人动力学一般方程建立了整个组装系统的动力学模型，为后续自适应阻抗控制规律的推导和仿真提供了理论依据。
最后，推导了阻抗控制和自适应阻抗控制规律，以两自由度机械臂为模型研究自适应控制规律对于不同外界环境的鲁棒性，并以七自由度机械臂为研究对象，通过仿真验证了自适应阻抗控制对多自由度、冗余机械臂系统鲁棒性控制的优越性。