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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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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：CN116108701A
公开(公告)日：2023-05-12
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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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：CN118163133A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410581195.7
申请日：2024-05-11
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种用于绳索牵引灵巧手的手指结构总成，包括由远端到近端依次铰接连接的9个连杆与关节；远节指骨连杆、中节指骨连杆、近节指骨连杆与侧展指骨连杆、与手指支座的两侧相邻端板间通过齿轮啮合实现滚动运动连接的滚动关节；滚动关节沿滚动方向的两侧分别对称设有张力放大装置；8条绳索一端分别固定于相对近端的连杆内，另一端缠绕张力放大装置后延伸至近端由手指支座引出，再连接操控机构，具有人手相同的自由度和高于人手的工作空间，同时实现了接近人手的指尖力和关节刚度水平。同时结构简单，使用便捷，安装容易，具有良好的实用性。
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公开(公告)号：CN118143923A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410581222.0
申请日：2024-05-11
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种用于绳索牵引灵巧手的操控装置，包括一个绳索牵引装置、两个绳索张紧装置与支架；所述的绳索牵引装置包括卷筒（11）与卷筒驱动机构，卷筒（11）安装于支架内，卷筒驱动机构安装于支架上，连接并驱动卷筒（11）回转；两根绳索（2）的一端固定于卷筒（11）且相互方向相反缠绕于卷筒（11）上，另一端分别绕过绳索张紧装置连接手关节；所述的卷筒（11）回转牵引绳索（2）中一根绳索（2）收卷，另一根绳索（2）同步释放伸张，分别操控手关节的弯曲与伸展。能够改变绳索在卷筒上的引出方向并且提供足够的张力，同时可调节的绳索张紧功能，结构简单，使用便捷，安装容易，具有良好的实用性。
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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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公开(公告)号：CN118163133B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410581195.7
申请日：2024-05-11
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种用于绳索牵引灵巧手的手指结构总成，包括由远端到近端依次铰接连接的9个连杆与关节；远节指骨连杆、中节指骨连杆、近节指骨连杆与侧展指骨连杆、与手指支座的两侧相邻端板间通过齿轮啮合实现滚动运动连接的滚动关节；滚动关节沿滚动方向的两侧分别对称设有张力放大装置；8条绳索一端分别固定于相对近端的连杆内，另一端缠绕张力放大装置后延伸至近端由手指支座引出，再连接操控机构，具有人手相同的自由度和高于人手的工作空间，同时实现了接近人手的指尖力和关节刚度水平。同时结构简单，使用便捷，安装容易，具有良好的实用性。
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公开(公告)号：CN118205009B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410621526.5
申请日：2024-05-20
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种绳索牵引的机械臂与机械手一体化系统，灵巧手驱动装置（3）设于前臂（15）内，操控绳索穿过腕关节（2）连接并驱动绳索牵引灵巧手（1）实现各手指的动作；腕关节驱动装置设于上臂（10）内，操控绳索穿过肘关节（5）连接并驱动腕关节（2）实现一个往复回转自由度、一个弯曲伸展自由度和一个侧展自由度的动作；肘关节驱动装置（9）设于上臂（10）内，操控绳索连接并驱动肘关节（5）实现一个弯曲伸展自由度的动作；肩关节包括三个往复回转自由度。整合了绳索牵引的传动与驱动机构，集成于手臂中，不占用额外的空间，同时实现解耦机械臂与机械手的运动，结构简单，使用便捷，安装容易，具有良好的实用性。
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公开(公告)号：CN118205009A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410621526.5
申请日：2024-05-20
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开一种绳索牵引的机械臂与机械手一体化系统，灵巧手驱动装置（3）设于前臂（15）内，操控绳索穿过腕关节（2）连接并驱动绳索牵引灵巧手（1）实现各手指的动作；腕关节驱动装置设于上臂（10）内，操控绳索穿过肘关节（5）连接并驱动腕关节（2）实现一个往复回转自由度、一个弯曲伸展自由度和一个侧展自由度的动作；肘关节驱动装置（9）设于上臂（10）内，操控绳索连接并驱动肘关节（5）实现一个弯曲伸展自由度的动作；肩关节包括三个往复回转自由度。整合了绳索牵引的传动与驱动机构，集成于手臂中，不占用额外的空间，同时实现解耦机械臂与机械手的运动，结构简单，使用便捷，安装容易，具有良好的实用性。
