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公开(公告)号：CN113772136A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110921154.4
申请日：2021-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨维护方法，属于航天器在轨服务技术领域。本发明为了解决超大型太空望远镜在轨维护成本高、难度大的问题。本发明所述方法首先将超大型太空望远镜拆分为：主镜部、次镜部和挡光部，通过故障检测与分析明确故障发生位置，针对四种情况分别提出利用可伸缩空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人组成的新型多空间机器人系统进行在轨维护的方案。该技术可以突破大型空间设备在轨维修难题，提升我国空间资产的使用寿命，降低空间设备运营成本。
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公开(公告)号：CN112091979B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202011075243.3
申请日：2020-10-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于位置级逆运动学的七自由度机械臂限位优化方法，它涉及一种七自由度机械臂限位优化方法。本发明为了解决现有的数值解无法得到封闭解，存在终态自运动；解析解无法针对偏置构型，存在无法实现对运动优化的问题。本发明首先基于固定某一关节角的参数化求解方法，得到7自由度机械臂逆运动学的解析解；然后将该固定的关节角度参数作为输入，关节限位作为优化指标，建立最优控制问题；再基于拉格朗日乘子法，将有约束问题转化为无约束问题；最后基于牛顿迭代法实现对最优的关节角参数的求解，通过给定初始构型、期望末端位姿和笛卡尔的路径规划，得到考虑关节限位优化的7个关节空间轨迹。本发明用于七自由度机械臂限位优化。
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公开(公告)号：CN113581502A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110919759.X
申请日：2021-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨组装方法，属于航天器在轨服务技术领域。本发明为了解决现有火箭运载能力不足以及大型空间设备维护的难度大，无法满足大型太空望远镜在轨建造与后续维护的问题。本发明将大型太空望远镜进行模块化设计，通过运载工具将望远镜组件分多次送入太空，利用七自由度空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人组成的超冗余空间机器人在轨组装太空望远镜，该技术可以突破大型太空望远镜在轨建造难度大的难题，使在轨再造大型空间设备成为可能。提供了七自由度空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人协同操作的方法，增强基于空间机器人的在轨装配系统的灵活性。
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公开(公告)号：CN113525732A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110825628.5
申请日：2021-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星及其机械臂重构方法，涉及一种卫星及机械臂重构方法。有效载荷仓底部固定多个对地数传天线和推力器，两侧底端固定太阳能电池帆板，两侧顶端固定被动式伸缩机械臂，前侧固定两个适配器，被动式伸缩机械臂包括底部固定座以及依次安装在其后端的肩部第一关节、肩部第二关节、肩部第三关节、肩端伸缩臂杆、肘部关节、腕端伸缩臂杆、腕部第一关节、腕部第二关节、腕部第三关节及二指型末端作用器，伸缩臂杆设有锁紧机构和导线收放机构。被动式伸缩结构降低结构复杂度和自身质量，约束二指型末端作用器形成运动学闭链，通过关节运动调整臂杆长度实现构型改变，重构过程更容易控制。
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公开(公告)号：CN113211477A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110649464.5
申请日：2021-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种具有耦合自适应运动特性的欠驱动手指，包括基关节、近指节、中指节和远指节；基关节包括驱动器、推杆、连接杆、传动杆和基座，所述的驱动器驱动推杆进行直线运动，推杆与连接杆连接，连接杆的上端与传动杆的下端铰接；近指节包括驱动杆转轴、驱动杆、近指节连杆、拉簧安装轴、拉簧、近指节中间壳体、近指节左侧板和近指节右侧板；中指节包括中指节连杆转轴、第二卡簧、中指节连杆、固定轴、中关节转轴、第一卡簧、中指节中间壳体、中指节左侧板和中指节右侧板；远指节还包括远关节转轴、远指节左侧板和远指节右侧板。本发明可以实现耦合运动及自适应运动功能并具有稳定性高，适应性强，结构紧凑的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109131956B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201811217130.5
申请日：2018-10-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种非合作目标星箭对接环捕获机构及其捕获方法，它涉及一种非合作目标对接环捕获机构和捕获方法。本发明解决了现有非合作目标对接环捕获机构存在集成度低、体积大、质量重以及容差小、捕获时间长的问题。本发明采用电机直接驱动滚珠丝杠轴，带动通过螺钉固定在转接件上的丝杠螺母进行直线运动；转接件和捕获手指下端通过滚针轴承组件形成回转副；在捕获手指的定位槽中间放置上支撑壳体滚针轴承组件；转接件的上下运动使得捕获手指完成张开和闭合运动，完成非合作目标的捕获；行程开关和行程开关信号采集板用于控制捕获手指的张开和闭合。本发明适用于星箭对接环的捕获，具有体积小、容差大、连接刚度高、捕获时间短等优点。
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公开(公告)号：CN108994864B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201810929922.9
申请日：2018-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 双腱绳串联式耦合自适应手指装置，属于机器人手爪技术领域，包括基座、两个指节、两个关节轴、驱动器、多个传动轮、传动机构和两个簧件等。该装置实现了机器人手指耦合运动快速收拢与自适应抓取的功能。该装置根据物体形状和位置的不同，能快速转动第二指节去夹持物体，还能在第一指节接触物体之后，自动转动第二指节去接触物体，达到自适应包络不同形状、尺寸物体的目的；抓取范围大，抓取稳定可靠；利用一个驱动器驱动两个指节；该装置结构简单，加工、装配和维修成本低，适用于机器人手。
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公开(公告)号：CN112606975A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011494627.9
申请日：2020-12-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种并联式矢量推进器，包含动平台、静平台、螺旋桨驱动器和两个PRS驱动支链，螺旋桨驱动器固定在动平台上；还包含PRS运动支链，PRS运动支链和两个PRS驱动支链并联在动平台和静平台之间；所述PRS运动支链包含与动平台连接的球面副、与静平台连接的转动副以及与球面副和转动副相连的连接轴；所述PRS驱动支链包含与动平台连接的球面副、与静平台连接的转动副、与转动副和球面副连接的丝杠副、与丝杠副连接的防水软轴总成以及驱动防水软轴总成进而控制动平台工作姿态的驱动电机，其中，丝杠副的丝母与转动副固接，丝杠副的丝杠两端分别与球面副和防水软轴总成连接，驱动电机输出轴与防水软轴总成连接。本发明运动平稳，可远距离传动。
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公开(公告)号：CN108297127B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201810164493.0
申请日：2018-02-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J17/02
Abstract: 一种基于弹性元件的可变刚度被动柔顺关节，它涉及机器人技术。本发明为解决现有串联弹性驱动器刚度固定，动态性能差，增加能量损耗的问题。本发明包括关节壳体、齿轮传动机构、关节输出、关节端磁编码器、两个关节电机、两个谐波减速器和两个刚度调节机构，关节电机对称固接在关节壳体的内部，齿轮传动机构包括一个输出端和两个输入端，关节电机的电机轴通过谐波减速器与齿轮传动机构的输入端连接，齿轮传动机构的输出端与关节输出连接，关节端磁编码器与齿轮传动机构连接，谐波减速器的两侧对称设有刚度调节机构。本发明用于柔性关节机械人。
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公开(公告)号：CN112091979A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011075243.3
申请日：2020-10-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于位置级逆运动学的七自由度机械臂限位优化方法，它涉及一种七自由度机械臂限位优化方法。本发明为了解决现有的数值解无法得到封闭解，存在终态自运动；解析解无法针对偏置构型，存在无法实现对运动优化的问题。本发明首先基于固定某一关节角的参数化求解方法，得到7自由度机械臂逆运动学的解析解；然后将该固定的关节角度参数作为输入，关节限位作为优化指标，建立最优控制问题；再基于拉格朗日乘子法，将有约束问题转化为无约束问题；最后基于牛顿迭代法实现对最优的关节角参数的求解，通过给定初始构型、期望末端位姿和笛卡尔的路径规划，得到考虑关节限位优化的7个关节空间轨迹。本发明用于七自由度机械臂限位优化。
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