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公开(公告)号：CN109781068A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201811507368.1
申请日：2018-12-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C11/00
Abstract: 本发明公开面向空间应用的视觉测量系统地面模拟评估系统和方法，系统包括相机、视觉标记、电子经纬仪三维测量系统、六自由度数显调整台、LED灯阵列和太阳模拟器；太阳模拟器和LED灯阵列模拟空间光照条件，六自由度数显调整台固定支撑视觉标记，并带动视觉标记进行匀速运动，相机采集视觉标记图像，并输出位姿测量值，电子经纬仪三维测量系统获取相机和视觉标记之间的位姿真值，将测量值与真值进行对比评估相机的位姿测量精度，所述方法涉及：极端光照环境模拟、极限运动状态预估和相机的位姿测量精度评估，本发明系统及方法能够全面模拟评估在轨状态下相机对空间目标的三维姿态测量精度及目标在极限运动状态下相机的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN104729534A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510107460.9
申请日：2015-03-12
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
CPC classification number: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种合作目标的单目视觉误差测量系统及误差限量化方法，该系统具体为：合作目标外表面安装有多个视觉标记点；标定靶采用黑白棋盘格图案，用于进行相机的内参标定和外参标定；相机用于单帧采集视觉标记点和标定靶的图像并传输至计算机；经纬仪一和经纬仪二用于观测标定靶获得观测值A、观测所述视觉标记获得观测值B，将A和B传输至计算机；计算机接收相机所采集的标定图像、标记图像以及测量值A和B，计算合作目标相对于相机的位姿测量值和位姿真值，并计算获得测量误差。使用本发明提供的误差限量化方法将上述测量误差量化分解至各项关键参数指标的误差限。
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公开(公告)号：CN115493513B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202210977497.7
申请日：2022-08-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01B11/24 , G01B11/245 , B25J19/02 , H04N7/08
Abstract: 一种应用于空间站机械臂的视觉系统，包括至少两台腕部相机、至少一台肘部云台相机、至少一台对接相机、数据通信装置、数据处理装置；至少一台肘部云台相机安装在机械臂的肘部，用于监视；在机械臂的每个腕部至少安装一台腕部相机，用于获取目标的位姿信息，并进一步用于引导机械臂末端靠近目标；在空间站舱体对接部上安装至少一台对接相机，用于获取目标的位姿信息，并进一步用于引导机械臂完成舱体对接；所有的腕部相机、肘部云台相机均与数据通信装置进行数据通信；数据通信装置以及所有的对接相机均与数据处理装置进行数据通信，并通过数据处理装置与外部通信。
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公开(公告)号：CN115598653A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211058786.3
申请日：2022-08-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部(CN)
Inventor： 王友渔 , 危清清 , 刘鑫 , 李德伦 , 曾磊 , 谭启蒙 , 朱超 , 吴志红 , 白美 , 邹大力 , 鲍聪聪 , 许哲 , 周轶丁 , 高升 , 熊明华 , 康荣杰 , 王雨时 , 王凯 , 高鹏 , 董军
Abstract: 一种空间机械臂精度评估装置及方法，装置包括模拟墙、肩部浮动支撑、肘部浮动支撑、腕部浮动支撑、经纬仪、静态靶标、激光跟踪仪、动态靶标。其中模拟墙与基体固连，保持机械臂根部固定；肩部浮动支撑、肘部浮动支撑、腕部浮动支撑分别与机械臂肩部、肘部和腕部相连，提供零重力测试环境；采用经纬仪通过静态靶标测量获取机械臂各部件安装误差及末端静态到位精度；在机械臂运动过程中，采用激光跟踪仪通过动态靶标测量获取机械臂末端运动轨迹精度；对机械臂末端精度进行评估；通过机械臂误差综合反推等效单关节误差，通过正向误差分析模型评估空间机械臂在轨三维任务构型的末端位姿精度。本发明使空间机械臂末端精度指标测试天地一致性得到保证。
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公开(公告)号：CN112556658A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011018918.0
申请日：2020-09-24
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C11/12
Abstract: 本发明公开了一种基于双目立体视觉的对接环抓捕点测量方法及系统，其中，该方法包括在机械臂末端上配置彩色双目相机，使其与末端固联，且两相机公共视场覆盖对接环抓捕点特征区域。两台相机以对接环内外边缘为主要识别对象，通过图像处理算法获取抓捕点附近的对接环特征信息，然后采用立体匹配的方式得到对接环内外边缘所对应的三维空间点云，最后利用点云数据来解算抓捕点相对于机械臂末端的位置和姿态。本发明直接以非合作目标航天上的典型自然特征为识别对象，不需要在目标星上安装辅助测量的合作标志器，也不需要知道对接环特征的尺寸等先验信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111123911A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911158123.7
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明一种腿足式智能星表探测机器人感知系统及其工作方法，系统，包括三维激光传感器、左目可见光相机、右目可见光相机、结构光测量相机、惯性测量单元、工控机。1)融合三维激光传感器、结构光测量相机和惯性测量单元，实现星表复杂地形地貌的三维重建、多层次语义拓扑地图构建、机器人定位、静/动态障碍物实时检测、基于机器人运动约束的路径寻优以及轨迹跟踪等功能；2)双目视觉相机集中用于对待采集样品进行高精度三维位姿测量。该系统不仅能够辅助足式机器人自主适应松软、硬质等不同地形环境，实现长距离、智能避障、自主漫游并安全抵达预先指定的目标探测位置，还可辅助机械臂末端工具对采集样品执行精细化操作。
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公开(公告)号：CN105150226A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510511098.1
申请日：2015-08-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种空间小型机械臂末端执行装置，属于空间技术领域；包括：目标适配器、捕获锁紧组件、电气连接组件及视觉测量组件；所述目标适配器上设有锁紧目标、电连接器座及相机靶标；所述捕获锁紧组件能够通过两个以上锁爪向捕获锁紧组件轴线方向的同时收拢，实现对目标适配器上的锁紧目标的捕获；所述电气连接组件安装在捕获锁紧组件内部，能够实现电连接器沿捕获锁紧组件轴线方向的移动，并与目标适配器上的电连接器座配合；所述视觉测量组件通过对目标适配器的相机靶标的监测，确定捕获锁紧组件与目标适配器的相对位置；该装置根据视觉相机实时、精确估计空间合作目标的三维位置姿态信息，实现对目标的捕获、锁紧、供电、通讯。
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公开(公告)号：CN115284293B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202211002683.5
申请日：2022-08-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Inventor： 潘冬 , 梁常春 , 辛鹏飞 , 张晓东 , 王瑞 , 胡成威 , 高升 , 王友渔 , 谭启蒙 , 许哲 , 邱庆林 , 顾明 , 禹霁阳 , 邹大力 , 吴志红 , 周永辉 , 沈莹
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种适应复杂任务的空间站机械臂多模式路径规划系统和方法，系统包括：指令处理模块、规划算法模块和基础计算模块；指令处理模块接收由操作台输入的控制指令，对指令格式和数据信息进行解析，解析后的数据信息输出给规划算法模块作为计算输入；规划算法模块实现多种运动模式规划算法计算；接收指令处理模块输出的数据参数，选择相应的运动模式，输出期望关节角度和期望角速度序列数据给基础计算模块；基础计算模块实现基础计算功能，实现末端位姿/速度与关节角度/速度之间转换，将检测无碰撞的期望关节角度和期望角速度序列数据输出给关节控制器。本发明解决复杂条件约束下的安全快速路径规划问题。
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公开(公告)号：CN118832583A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411042090.0
申请日：2024-07-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及空间机器人分布式多体制传感器时间同步控制系统及方法，同步板用于向上位机输出IMU/伪IMU数据和帧序号，向上位机输出GPRMC/伪GPRMC数据；接收GNSS的GPRMC数据、1PPS信号，接收IMU的IMU数据和帧序号；向IMU输出和输入脉冲，向激光雷达输出GPRMC/伪GPRMC数据和1PPS信号；向相机输出相机触发信号；实现多体制传感器的同步触发；上位机接收同步板发送的含帧序号的IMU数据/伪IMU数据，实现以帧序号为核心的字典查找算法，将所有传感器的接收时间戳与帧序号绑定，并根据帧率向前搜索，获得数据产生时的时间戳，实现多体制传感器的同步数据解析。本发明能够在不同传感器配置下均实现时钟同步，保证所有传感器在同一时间系统下进行工作，确保数据采集时间同步。
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公开(公告)号：CN115406414B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202210981620.2
申请日：2022-08-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Inventor： 谭启蒙 , 陈磊 , 李大明 , 侯作勋 , 王飞 , 杜晓东 , 梁常春 , 危清清 , 潘冬 , 王瑞 , 郭宇 , 孙沂昆 , 贾馨 , 王友渔 , 高升 , 熊明华 , 唐自新 , 周永辉 , 吴志红 , 邹大力 , 张昕蕊 , 马超 , 程刚 , 许哲 , 沈莹
Abstract: 一种面向空间站机械臂的动态目标测量在轨光照评估方法，属于光电测量领域，解决了面向空间站机械臂的动态目标测量在轨光照评估问题。本发明方法依托机械臂自身携带的视觉测量系统，通过对可见光视觉相机的局部改进，一方面，通过快速、精准估计视觉相机拍摄的在轨图像中典型目标的发光亮度值，自动解算出相机主动光源物面照度的补偿信息，从而自适应调节视觉相机主动光源的照明策略，显著提升在轨图像质量的同时，有效增强机械臂视觉相机自身抵御光照干扰效应的鲁棒性和健壮性，为后续机械臂在轨任务或空间实验的顺利开展提供了可靠保障。
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