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公开(公告)号：CN116011137A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211711709.3
申请日：2022-12-29
Applicant: 中国科学技术大学 , 中国科学院国家天文台
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种FAST新型馈源舱机构结构参数优化方法，包括：步骤1，在新型馈源舱机构对应建立全局坐标系和两个局部坐标系，并采用四元数法表示旋转矩阵；步骤2，对新型馈源舱机构进行静力学建模；步骤3，设置索力优化函数；步骤4，设置防碰撞约束；步骤5，设置所述新型馈源舱机构结构参数优化的目标函数和约束条件并求解。本发明通过优化FAST新型馈源舱机构结构参数，可以在索力范围内使馈源舱机构观测角度提升到50°天顶角，从而使FAST能够观测银河系中心。
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公开(公告)号：CN114643584B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210534218.X
申请日：2022-05-17
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种绳索牵引并联机器人快速终端滑模同步控制方法，包括：步骤1，建立绳索牵引并联机器人的运动学方程；步骤2，根据运动学方程建立整体动力学模型：步骤3，根据整体动力学模型设定各绳长跟踪误差，根据设定的各绳长跟踪误差设定各绳长同步误差、跟踪误差和耦合误差；步骤4，设定控制各绳长耦合误差有限时间收敛的滑模面；步骤5，根据各绳长耦合误差和滑模面设定滑模面的趋近律，根据滑模面、滑模面的趋近律和整体动力学模型确定快速终端滑模同步控制律；步骤6，根据快速终端滑模同步控制律对驱动各绳索的电机进行同步控制，使各绳索连接的动平台沿着给定的期望轨迹进行运动。该方法能提升绳索牵引并联机器人的运动控制精度。
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公开(公告)号：CN119681862A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202510211666.X
申请日：2025-02-25
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种悬挂式绳索牵引并联机器人的动平台与并联机器人，应用于并联机器人，包括动平台框架（1）、模块化锚接底座（2）、绳索锚固机构（3）、动平台防坠器（4）与机器人测控装置；动平台框架（1）八个角模块安装绳索锚固机构（3）；并测量绳索末端的绳索索力；动平台框架（1）安装机械臂、动平台防坠器（4）与机器人测控装置，测量动平台与机械臂的运动参数并结合测得的绳索索力控制机械臂的工作。采用了模块化结构的锚固点，易于安装调换，同时，能够实现锚固点绳索末端的绳索索力的测量，使得绳索牵引并联机器人能够完成更精确的操作任务，还包括刚性机械臂，兼具了绳索牵引的灵活性与刚性机械臂的刚性好的优良性能。
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公开(公告)号：CN116211462B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310459292.4
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 本发明公开一种康复机器人用的人体腿部肌肉模拟装置及腿部模拟装置，属于康复机器人领域。人体腿部肌肉模拟装置包括：导轨支座底部设第一滚动轴承组件；直线导轨的固定端固设在导轨支座内；弹簧阻尼组件和弹簧挡板穿设在直线导轨上；直线轴承活动穿设在直线导轨自由端，能沿直线导轨压缩或释放弹簧阻尼组件，该直线轴承组件的底部设第二滚动轴承组件；压力传感器设置在弹簧挡板与直线轴承组件之间。本发明通过设置弹簧阻尼组件，使假肢具有类似人腿关节的被动弹性和阻尼，模拟人腿运动特性，可更换弹簧阻尼组件改变模拟肌肉的弹性模量和阻尼。通过压力传感器获取弹簧阻尼组件压力，保证绳驱动康复机器人在对假人进行实验测试时的安全性和准确性。
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公开(公告)号：CN116108701B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310375061.5
申请日：2023-04-10
Applicant: 中国科学技术大学 , 中国科学院国家天文台
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开一种FAST新型馈源舱机构运动学正解求解及控制方法，属天文设备控制领域。求解方法包括：步骤S1，建立局部坐标系描述下平台位姿；步骤S2，确定并联柔索机构几何参数和结构参数；步骤S3，定义绳长约束方程；步骤S4，建立基于增量式的并联柔索机构运动学模型；步骤S5，设置运动学正解优化目标函数并求解。控制方法包括：用离线规划模块基于运动学正解求解方程和动力学模型通过下平台期望位姿计算期望索力和期望绳长；分别控制6套上拉索机构的绳长和3套下拉索机构的索力。本发明能够实现FAST馈源舱机构最大50°天顶角下的控制，满足下平台位姿控制精度，有效调节并联柔索机构内力，改善索力性能，提升抗干扰能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115805594B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310069010.X
申请日：2023-02-06
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种可重构绳驱下肢康复机器人轨迹和构型的复合优化方法，属康复机器人控制领域。方法包括：步骤1，根据人体下肢特征和屈伸运动时下肢的骨骼肌肉作用关系建立肌肉作用力模型；步骤2，根据步骤1的模型，建立下肢与可重构绳驱下肢康复机器人的整体动力学模型；步骤3，基于步骤1中的肌肉作用力模型，设置肌肉归一化做功为优化目标，采用傅里叶级数拟合训练轨迹，并对训练轨迹参数进行优化求解；步骤4，根据整体动力学模型和最优训练轨迹参数，选择可重构绳驱下肢康复机器人能耗作为优化目标，对可重构绳驱下肢康复机器人的牵引构型参数进行优化求解。能根据不同的康复需求，给出最适合康复患者的机器人训练轨迹和牵引构型参数。
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公开(公告)号：CN114706312A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210627091.6
申请日：2022-06-06
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种绳索牵引并联机器人高精度自适应协同控制方法，包括：步骤1，建立绳索牵引并联机器人的完整动力学模型及参数线性化方程；步骤2，根据完整动力学模型设定绳长跟踪误差、绳索的全局协同误差和绳索的耦合误差向量；步骤3，根据耦合误差向量设定绳长滑模向量和动平台位姿滑模向量，根据绳长滑模向量、动平台位姿滑模向量和完整动力学模型确定高精度自适应协同控制律；步骤4，根据绳长滑模向量和动平台位姿滑模向量，设定使高精度自适应协同控制律中动力学参数快速收敛的参数自适应律；步骤5，利用高精度自适应协同控制律协同控制机器人驱动各卷筒的电机。该方法能加快控制过程中动力学参数收敛速度，提升机器人运动控制精度。
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公开(公告)号：CN107009348B
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201710253505.2
申请日：2017-04-18
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种多构型绳索驱动并联机器人及其空间位姿求解方法，其特征包括：动平台、若干个绳索驱动装置、主体机架和若干绳索；可以根据任务需要在主体机架的任意位置上设置绳索驱动装置；动平台位于主体机架的内部空间中，可以在内部空间中任意改变位置姿态；动平台上设置有与绳索驱动装置相连的柔性绳索；绳索驱动装置利用自身绳索牵引动平台在机体框架内的空间任意位置上运动。本发明能提高绳索驱动并联机器人的位姿控制精度以及机器人装置的利用效率。
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公开(公告)号：CN107009348A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710253505.2
申请日：2017-04-18
Applicant: 中国科学技术大学
CPC classification number: B25J9/0078 , B25J9/104
Abstract: 本发明公开了一种多构型绳索驱动并联机器人及其空间位姿求解方法，其特征包括：动平台、若干个绳索驱动装置、主体机架和若干绳索；可以根据任务需要在主体机架的任意位置上设置绳索驱动装置；动平台位于主体机架的内部空间中，可以在内部空间中任意改变位置姿态；动平台上设置有与绳索驱动装置相连的柔性绳索；绳索驱动装置利用自身绳索牵引动平台在机体框架内的空间任意位置上运动。本发明能提高绳索驱动并联机器人的位姿控制精度以及机器人装置的利用效率。
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公开(公告)号：CN116211462A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310459292.4
申请日：2023-04-26
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: A61B34/10
Abstract: 本发明公开一种康复机器人用的人体腿部肌肉模拟装置及腿部模拟装置，属于康复机器人领域。人体腿部肌肉模拟装置包括：导轨支座底部设第一滚动轴承组件；直线导轨的固定端固设在导轨支座内；弹簧阻尼组件和弹簧挡板穿设在直线导轨上；直线轴承活动穿设在直线导轨自由端，能沿直线导轨压缩或释放弹簧阻尼组件，该直线轴承组件的底部设第二滚动轴承组件；压力传感器设置在弹簧挡板与直线轴承组件之间。本发明通过设置弹簧阻尼组件，使假肢具有类似人腿关节的被动弹性和阻尼，模拟人腿运动特性，可更换弹簧阻尼组件改变模拟肌肉的弹性模量和阻尼。通过压力传感器获取弹簧阻尼组件压力，保证绳驱动康复机器人在对假人进行实验测试时的安全性和准确性。
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