该课题来源于国家863项目(项目编号2002AA742044)和北京市科技新星项目(项目编号H020821450120).论文的相关工作是围绕着211学科建设"空间机器人平台"展开的,主要开展了基于多传感器信息融合的导轨移动式冗余度操作臂的运动规划与控制技术的研究.该文简介了导轨移动式操作臂系统的设计与实现,利用旋量理论对操作臂系统的运动学进行数学建模,对逆运动学算法进行了研究,分析了操作臂的奇异性和避奇异优化,做了相关的计算机仿真,得到了较好的仿真效果;提出了多传感器信息分阶段融合模型,据此进行了运动坝划的研究;进行了系统的静力学分析,如重心分布、导轨所受的静力矩作用和操作臂的自重对关节的作用,为深入系统的动力学分析打下了基础;讨论了腕力传感器对接触力的检测,将腕力传感器信息融入了局部微调的自主规划;最后,结合全局视觉信息进行了视觉导引的运动学规划实验,证明了全局视觉信息能够达到融合模型所要求的精度.该文的重点探讨了基于多传感器信息融合模型的建立,通过分析各传感器作用范围与检测精度的关系,提出了分阶段信息融合模型.该模型的三个融合阶段分别为:基于全局视觉信息的对目标物体的"粗测"阶段,导引操作臂从初始位置到达局部视觉精确检测目标的位置:一定范围内局部视觉的反复"精测";接触时,基于腕力传感器力信息进行局部的"微调".其中,数字滤波器的引入,简化了信息的处理,增强了视觉检测的稳定性.仿真分析和实验表明:该多传感器信息融合模型具有较高的处理速度和稳定的操作结果.