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公开(公告)号：CN115303515A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210957766.3
申请日：2022-08-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及一种面向空间双臂在轨操作的航天员舱内操作及显控系统，属于空间双臂在轨操作技术领域；包括多模式操作控制模块、动态信息管理模块和实时仿真与显示模块；模式操作控制模块包括工作模式选择模块、地面操作管理模块、自主任务管理模块、人机交互操作模块；动态信息管理模块又包括机械臂动态总线信息管理模块、机械臂信息处理模块；实时仿真与显示模块又包括机械臂仿真训练模块、机械臂运动参数及图像显示模块；人机交互操作模块包括面板操作模块、转动手柄操作模块、平动手柄操作模块；本发明通过动态信息流管理、自主任务管理及多数据源融合人机交互设计，实现空间双机械臂多点接入的管理，为航天员提供在舱内完成空间机械臂的多模式操作。
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公开(公告)号：CN115446828B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202210950469.6
申请日：2022-08-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Inventor： 牛嘉祥 , 胡玉茜 , 吴志红 , 张思博 , 余晟 , 周波 , 顾明 , 梁常春 , 潘冬 , 朱剑冰 , 王友渔 , 胡成威 , 高升 , 熊明华 , 唐自新 , 王耀兵 , 李大明 , 罗文成 , 杨宏 , 王翔 , 周佐新 , 林益明
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法，属于空间站舱段飞行操作设计领域；确定需要采集的数据；建立空间站上各模块与目标大型舱段之间的通信网络；通过数管控制器采集目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据，并将目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据发送至机械臂控制器；通过数管控制器采集捕获或转位过程执行状态信息，经测控模块下行至地面，用于监测；机械臂控制器采集空间机械臂位置信息及捕获或转位状态信息；实现对大型舱段的自主捕获或转位，或对大型舱段的模拟捕获或转位；本发明通过控制方案及信息流方案，实现高实时性、自主控制、可复用的多舱段自主捕获及转位方法。
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公开(公告)号：CN115816439A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211216732.5
申请日：2022-09-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种机械臂控制高速矩阵级联乘法计算实现方法，包括：确定任意相邻的两个矩阵和其中，Mk和Nk表示第k个矩阵的行数和列数，Mk‑1和Nk‑1表示第k‑1个矩阵的行数和列数，k＝0,1,2,...,S‑1，S≥1且S∈Z+；对于矩阵和进行矩阵稀疏特征的等效降阶处理，并确定等效降阶后矩阵阶数；根据确定的等效降阶后矩阵阶数，确定矩阵乘法最优次序；按照确定的矩阵乘法最优次序，将级联矩阵乘法转换为并行点积计算，得到计算结果并输出。本发明旨在解决机械臂控制过程中，传统处理器在面对运动学正逆解大量矩阵乘法难以实时计算的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115816439B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202211216732.5
申请日：2022-09-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种机械臂控制高速矩阵级联乘法计算实现方法，包括：确定任意相邻的两个矩阵#imgabs0#和#imgabs1#其中，Mk和Nk表示第k个矩阵#imgabs2#的行数和列数，Mk‑1和Nk‑1表示第k‑1个矩阵#imgabs3#的行数和列数，k＝0,1,2,...,S‑1，S≥1且S∈Z+；对于矩阵#imgabs4#和#imgabs5#进行矩阵稀疏特征的等效降阶处理，并确定等效降阶后矩阵阶数；根据确定的等效降阶后矩阵阶数，确定矩阵乘法最优次序；按照确定的矩阵乘法最优次序，将级联矩阵乘法转换为并行点积计算，得到计算结果并输出。本发明旨在解决机械臂控制过程中，传统处理器在面对运动学正逆解大量矩阵乘法难以实时计算的问题。
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公开(公告)号：CN115630009A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211215747.X
申请日：2022-09-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种高可靠空间机械臂故障回溯计算控制处理器架构，包括：基于SRAM FPGA的三模计算处理器和基于反熔丝FPGA的指令执行状态比对单元IPSC；三模计算处理器，用于在等待控制器加电后，启动三模判决，将三模判决结果发送至指令执行状态比对单元IPSC；指令执行状态比对单元IPSC，用于对三模判决结果进行比较，若三模判决结果一致则表示控制器运行正常；若单模错误，则确定控制器正常运行，启动错误检测及恢复单元EDR；若两模错误，则确定控制器运行不正常，控制器计算停止，等待复位或重启。当空间控制器单个模块发生故障时，通过本发明可在有限时间内快速完成故障恢复，并实现三模同步运行，以保障后续任务中三模计算正常。
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公开(公告)号：CN115303515B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202210957766.3
申请日：2022-08-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及一种面向空间双臂在轨操作的航天员舱内操作及显控系统，属于空间双臂在轨操作技术领域；包括多模式操作控制模块、动态信息管理模块和实时仿真与显示模块；模式操作控制模块包括工作模式选择模块、地面操作管理模块、自主任务管理模块、人机交互操作模块；动态信息管理模块又包括机械臂动态总线信息管理模块、机械臂信息处理模块；实时仿真与显示模块又包括机械臂仿真训练模块、机械臂运动参数及图像显示模块；人机交互操作模块包括面板操作模块、转动手柄操作模块、平动手柄操作模块；本发明通过动态信息流管理、自主任务管理及多数据源融合人机交互设计，实现空间双机械臂多点接入的管理，为航天员提供在舱内完成空间机械臂的多模式操作。
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公开(公告)号：CN115599723A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211058809.0
申请日：2022-08-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部(CN)
Inventor： 张思博 , 胡玉茜 , 唐自新 , 孙勇 , 汪路元 , 禹霁阳 , 牛嘉祥 , 王红光 , 顾明 , 周轶丁 , 许哲 , 李欣 , 余晟 , 吴志红 , 胡成威 , 王友渔 , 梁常春 , 高升
Abstract: 本发明涉及对称式空间机械臂的变结构数据总线及信息流传输方法，所述系统包括第一机械臂系统穿舱总线、第二机械臂系统穿舱总线、第三机械臂系统穿舱总线、第四机械臂系统穿舱总线；各穿舱总线之间能够通过硬件接口互联；核心舱舱内设有机械臂操作台；机械臂操作台设有双BC接口，其中一个BC接口连接第一机械臂系统穿舱总线，另一BC接口连接第二机械臂系统穿舱总线，机械臂操作台作为BC通过大臂适配器或者大臂基座过路连接大臂的机械臂末端执行器与大臂内总线进行通信，通过小臂适配器或者小臂基座过路连接小臂的末端执行器与小臂内总线进行通信。
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公开(公告)号：CN115446828A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210950469.6
申请日：2022-08-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Inventor： 牛嘉祥 , 胡玉茜 , 吴志红 , 张思博 , 余晟 , 周波 , 顾明 , 梁常春 , 潘冬 , 朱剑冰 , 王友渔 , 胡成威 , 高升 , 熊明华 , 唐自新 , 王耀兵 , 李大明 , 罗文成 , 杨宏 , 王翔 , 周佐新 , 林益明
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法，属于空间站舱段飞行操作设计领域；确定需要采集的数据；建立空间站上各模块与目标大型舱段之间的通信网络；通过数管控制器采集目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据，并将目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据发送至机械臂控制器；通过数管控制器采集捕获或转位过程执行状态信息，经测控模块下行至地面，用于监测；机械臂控制器采集空间机械臂位置信息及捕获或转位状态信息；实现对大型舱段的自主捕获或转位，或对大型舱段的模拟捕获或转位；本发明通过控制方案及信息流方案，实现高实时性、自主控制、可复用的多舱段自主捕获及转位方法。
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