一种柔性空间机械臂关节高精度控制系统

    公开(公告)号:CN117226826A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311076578.0

    申请日:2023-08-24

    Abstract: 一种柔性空间机械臂关节高精度控制系统,包括柔性关节多参数动力学模块、柔性关节状态观测模块、负载惯量和关节传动刚度实时计算模块、稳定控制模块;柔性关节多参数动力学模块将空间机械臂每个关节机构简化为电机单元、传动单元、输出单元三部分,采用状态空间方法建立关节多参数动力学模型;柔性关节状态观测模块利用观测器观测各关节内部不可直接测量的减速器运动状态;负载惯量和关节传动刚度实时计算模块估计相应关节实时负载惯量和实时刚度变化量;阻尼和刚度稳定控制模块:用于抵消关节负载惯量变化及关节刚度变化对系统的扰动,使各柔性关节输出角度高精度稳定跟踪给定需求角度。

    一种六关节机械臂运动控制调试方法

    公开(公告)号:CN113814974B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202111074726.6

    申请日:2021-09-14

    Abstract: 一种六关节机械臂运动控制调试方法,步骤如下:解析出六关节机械臂各个关节调试方法,形成关节调试队列;根据映射关系得到调试方法,依据待调试关节特点设定六关节机械臂初始状态;六关节机械臂运动轨迹规划;识别此次调试中关键运动点,建立调试参照坐标系;采集六关节机械臂运动过程中的关键点运动轨迹,形成关键运动点轨迹点阵存储到数据库中;计算出比对值序列;计算出关节控制相关参数的评估值;由关节控制参数评估值计算出关节控制参数的优化改进办法,修改控制参数,再调试一轮,如此循环直到评估值满意为止;判断关节调试队列是否为空,如果是则六关节机械臂调试完成,否则从调试队列中取出队头的节点。

    一种面向二维空间摩擦应用的主动摩擦末端执行器

    公开(公告)号:CN109434862A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811457893.7

    申请日:2018-11-30

    Abstract: 本发明公开了一种面向二维空间摩擦应用的主动摩擦末端执行器,包括摩擦球、摩擦球动力装置、摩擦球约束装置和线性模组离合装置。摩擦球动力装置,用于提供摩擦球二维方向滚动动力;摩擦球约束装置,为处于自由空间内的摩擦球提供全向约束,固定连接在空间目标操控机构的末端,在空间目标操控机构的驱动下携带摩擦球移动,线性模组离合装置,在摩擦球未与抓捕对象接触时,控制摩擦球动力装置与摩擦球分离,使摩擦球与抓捕对象表面接触被动跟随旋转;当摩擦球与抓捕对象表面完全接触后,控制摩擦球动力装置与摩擦球接触,使摩擦球在全向滚动动力的作用下运动;摩擦球,通过与抓捕对象接触在接触面上产生的摩擦力实现对接触对象的运动控制。

    双臂与手眼相机结合的机器人视觉伺服控制系统及方法

    公开(公告)号:CN114714347B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202210248887.0

    申请日:2022-03-14

    Abstract: 一种双机械臂与手眼相机结合的机器人视觉伺服控制系统及方法。该系统包括机器人躯干、双机械臂、灵巧手、手眼相机、相机光源、机器人控制器。两条机械臂安装在机器人躯干上,手眼相机安装在机械臂末端法兰上,灵巧手安装在机械臂末端。手眼相机三个侧面粘贴漫反射合作目标二维码。机器人控制器安装在机器人躯干上,可以控制机器人运动。机器人控制器通过电子线路与机械臂、灵巧手相连,控制机械臂和灵巧手运动。机器人控制器与两个手眼相机相连,获取图像。机器人控制器通过电子线路与两个相机光源相连,保证相机有最佳的光照条件。本发明覆盖远、近、超近的工作距离,实现高精度面向非合作目标的抓取,同时节约研发成本和缩短研发周期。

    一种空间机械臂全状态气浮地面试验系统

    公开(公告)号:CN117007348A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310869815.2

    申请日:2023-07-14

    Abstract: 本发明涉及一种空间机械臂全状态气浮地面试验系统,包括关节解耦气浮装置、镜像机械臂、数字孪生机械臂、六自由度目标模拟器;关节解耦气浮装置将空间机械臂解耦,并以气浮方式支撑解耦后的空间机械臂,抵消或部分抵消空间机械臂关节由重力引起的负载力矩;镜像机械臂根据负载电机的驱动指令在地面三维空间进行六维运动,实现空间机械臂空间抓捕目标的全在环测试;六自由度目标模拟器由工业机械臂驱动,模拟被抓捕目标相对于空间机械臂基座的运动特性;数字孪生机械臂实现空间机械臂动力学实时计算、三维显示、目标相对位姿的计算功能。本发明能够实现机械臂在轨目标抓捕操控的完全复现,试验精度高,能够满足空间机械臂高动态地面实验需求。

    双臂与手眼相机结合的机器人视觉伺服控制系统及方法

    公开(公告)号:CN114714347A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210248887.0

    申请日:2022-03-14

    Abstract: 一种双机械臂与手眼相机结合的机器人视觉伺服控制系统及方法。该系统包括机器人躯干、双机械臂、灵巧手、手眼相机、相机光源、机器人控制器。两条机械臂安装在机器人躯干上,手眼相机安装在机械臂末端法兰上,灵巧手安装在机械臂末端。手眼相机三个侧面粘贴漫反射合作目标二维码。机器人控制器安装在机器人躯干上,可以控制机器人运动。机器人控制器通过电子线路与机械臂、灵巧手相连,控制机械臂和灵巧手运动。机器人控制器与两个手眼相机相连,获取图像。机器人控制器通过电子线路与两个相机光源相连,保证相机有最佳的光照条件。本发明覆盖远、近、超近的工作距离,实现高精度面向非合作目标的抓取,同时节约研发成本和缩短研发周期。

    多软体臂空间目标消旋地面物理验证系统

    公开(公告)号:CN113815015A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111015027.4

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 多软体臂空间目标消旋地面物理验证系统,抓捕者模拟器、空间目标模拟器、软体臂气浮支撑均放置在气浮平台上;至少两条软体机械臂的根部安装在所述抓捕者模拟器上;软体臂气浮支撑用于抵消软体机械臂所受重力以及减小软体机械臂材料特性导致的变形下垂,在地面重力环境下使软体机械臂末端与空间微重力环境下软体机械臂末端运动规律一致;抓捕者模拟器、空间目标模拟器均通过气足作用使其处于空间微重力环境;目标控制器用于根据惯性测量单元IMU实时测量结果控制空间目标模拟器降维度模拟空间捕获目标的直线运动及自旋运动;所述抓捕控制器用于根据实时测量的抱持力控制所述软体机械臂抓抱空间目标模拟器,并对空间目标模拟器进行消旋。

    一种基于六维力传感器的双臂机器人精密装配方法

    公开(公告)号:CN113547506A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110721136.1

    申请日:2021-06-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于六维力传感器的双臂机器人精密装配方法,该方法包括如下步骤:机器人控制器读取左机械臂各关节角度和右机械臂各关节角度;得到左右机械臂的笛卡尔空间位姿;根据左右机械臂笛卡尔空间位姿通过坐标转换获得左右臂末端销孔工件相对于机器人基坐标的笛卡尔空间位姿;运用基于快速势能探索随机树方法得到左臂末端销孔和右臂末端销孔规划路径;其中,规划路径为运动距离短、装配作业时间短、机械臂能耗低和避免干涉;根据左臂末端销孔和右臂末端销孔规划路径运用基于学习变阻抗控制系统的控制方法控制左机械臂和右机械臂柔顺装配。本发明能够规划出质量高的路径和具备柔顺装配能力。

    一种空间大型目标翻滚特性微重力模拟装置

    公开(公告)号:CN109573117A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811409405.5

    申请日:2018-11-23

    Abstract: 一种空间大型目标翻滚特性微重力模拟装置,包括底座、机械臂和目标模拟器。机械臂基座固定在底座上,末端设计有球轴承,机械臂通过球轴承支撑起目标模拟器;目标模拟器用于模拟空间碎片六自由度的微重力运动特性,并实时采集自身的位置姿态数据反馈给机械臂;机械臂根据目标模拟器反馈的自身位置姿态数据,实时调整各关节的运动速度和末端球轴承位置,实现对目标模拟器速度、位置和姿态控制的地面演示验证。本发明能够对大体积大质量空间目标在空间六自由度的微重力运动特性进行模拟,能够实现对多臂联合操控空间碎片目标的地面演示验证。

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