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公开(公告)号：CN113043272B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110286979.3
申请日：2021-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 应用于空间多自由度绳驱并联机器人的控制系统，涉及绳驱并联机器人控制技术领域。本发明是为了解决现有绳驱机器人控制方法精度低、效率低、不方便大空间部署的问题。本发明上位机用于接收期望位置坐标，主控制器用于对上位机发送的期望位置坐标进行位置与张力转换，获得绳驱并联机器人四个绕线装置绳索的张力值，四个从控制器分别与绳驱并联机器人的四个绕线装置一一对应，从控制器用于根据对应绕线装置绳索的张力值计算张力控制指令和绳长控制指令，并分别向对应绕线装置发送张力控制指令和绳长控制指令，所述张力控制指令为绳索在运动时间内每一时刻的期望张力，所述绳长控制指令为绳索在运动时间内每一时刻的期望绳长。
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公开(公告)号：CN116619345A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310549312.7
申请日：2023-05-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制方法，它属于多绳索并联驱动系统控制领域。本发明解决了现有多绳索并联控制方法的控制精度低、控制稳定性差的问题。本发明采取的技术方案为：步骤一、建立绳索空间下n根绳索长度的偏差耦合误差向量ecrc；步骤二、设计位置空间下末端执行器位置分量的偏差耦合误差向量eprc；步骤三、基于ecrc和eprc设计位置和绳索双空间下的偏差耦合误差向量epcrc；步骤四、基于epcrc构建位置和绳索双空间同步控制器upcrcc；步骤五、基于upcrcc构建最终的位置和绳索双空间同步的绳驱并联系统控制器utc‑pcrcc。本发明方法可以应用于绳驱并联系统控制。
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公开(公告)号：CN114995137A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210617587.5
申请日：2022-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于深度强化学习的绳驱并联机器人控制方法，属于绳驱并联机器人领域，本发明为解决现有精确动力学模型没有考虑不确定性的影响或者在运动过程中绳驱并联机器人发生了变化，控制性能低的问题。本发明方法包括以下步骤：第一步、建立绳驱并联机器人的动力学模型，将绳驱并联机器人的动力学模型描述成马尔科夫决策过程；第二步、利用Lyapunov的柔性actor‑critic强化学习算法框架获取动作控制信号ur(m)，第三步、将基本控制器输出的动作控制信号ua(m)与强化学习算法框架获取动作控制信号ur(m)叠加生成绳驱并联机器人的控制信号。
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公开(公告)号：CN113352311A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110679491.7
申请日：2021-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种应用于大空间多连杆设备操控的绳驱控制方法，涉及一种绳驱机器人装配技术，为了解决现有的大型连杆设备的装配过程中，被装设备可移动范围狭小，可变姿态的范围十分有限的问题。本发明通过计算基座连杆的6个绳索牵引点的期望位置在世界坐标系中的坐标；依次计算后续连杆的绕绳点的期望位置在世界坐标系中的坐标；结合逆运动学结算出各根绳索所需运动的长度，同时转换成电机所需旋转的角度；通过控制电机协同运动进行释放或收缩绳索，最终使整体多连杆设备完成调整到期望位置。有益效果为空间范围移动大，多绳索协同控制，多连杆设备姿态可变。
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公开(公告)号：CN113043272A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110286979.3
申请日：2021-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 应用于空间多自由度绳驱并联机器人的控制系统，涉及绳驱并联机器人控制技术领域。本发明是为了解决现有绳驱机器人控制方法精度低、效率低、不方便大空间部署的问题。本发明上位机用于接收期望位置坐标，主控制器用于对上位机发送的期望位置坐标进行位置与张力转换，获得绳驱并联机器人四个绕线装置绳索的张力值，四个从控制器分别与绳驱并联机器人的四个绕线装置一一对应，从控制器用于根据对应绕线装置绳索的张力值计算张力控制指令和绳长控制指令，并分别向对应绕线装置发送张力控制指令和绳长控制指令，所述张力控制指令为绳索在运动时间内每一时刻的期望张力，所述绳长控制指令为绳索在运动时间内每一时刻的期望绳长。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117606485B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202311625367.8
申请日：2023-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种无人系统的轨迹规划评价系统，本发明涉及无人系统的轨迹规划评价系统。本发明为了解决现有轨迹规划方法在复杂多变的环境、传感器故障、模型不完备等情况下，导致规划的轨迹未考虑效率和资源利用，浪费时间和能源，降低了无人系统的效益的问题。系统包括：定位感知模块用于对无人系统、障碍物进行定位，获得无人系统、障碍物的位置坐标；轨迹规划模块用于根据无人系统、障碍物的位置坐标获取无人系统的规划轨迹，对无人系统的规划轨迹进行优化，获得最优的规划轨迹，将最优的规划轨迹传输给跟踪控制模块；跟踪控制模块用于按照最优的规划轨迹命令跟踪控制器对无人系统进行控制，完成无人系统路径规划。本发明用于无人系统的轨迹规划领域。
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公开(公告)号：CN116238720A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310214150.1
申请日：2023-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种模块化自重构空间软体机器人，涉及太空的在轨服务技术及安全防护技术领域。本发明是为了解决现有空间机器人还存在对空间作业环境适应力差、作业安全性低，从而导致无法安全稳定地完成所有类型作业的问题。本发明包括：软体臂、软体臂底座、自由基座；软体臂由多段弾性轴通过弾性轴固定环相互连接而成；软体臂底座与软体臂通过底部弾性轴固定外环连接；软体臂底座与自由基座固定连接。软体臂底座中包括电机、滑轮座和绕线轮。电机驱动绕线轮转动，绕线轮上的绳子通过滑轮座换向后经过底部弾性轴固定外环最终连接到弾性轴固定外环上。本发明用于完成多种空间任务下的服务工作。
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公开(公告)号：CN113465806B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110730295.8
申请日：2021-06-29
Abstract: 应用于大空间绳驱装配过程中的合力标定装置及标定方法，它涉及一种合力标定装置及标定方法。本发明为了解决现有的绳驱设备无法得到绳索末端精确合外力的问题。本发明的钢结构架安装在底盘中心，两个力传感器安装在底盘上；半球气浮测量装置安装在钢结构架上，半球气浮轴承转子转动安装在半球气浮测量装置上，标准重物安装在钢制框架上，标准重物安装在半球气浮轴承转子上，四套绳索控制装置上的绳索均与标准重物上表面中心C点连接。标定方法：安装测量设备；给定期望合力FP；测量合外力在Z轴方向的分力FXr,FYr，FZr；计算期望值与测量值误差E1,E2,E3；如误差满足期望值，结束标定，如不满足，调整绳索张力，重新计算判断。本发明用于大空间绳驱装配。
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公开(公告)号：CN113624400A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110960260.3
申请日：2021-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M1/12
Abstract: 一种应用于大空间绳驱装配过程中物体质心的测量方法，属于绳驱机器人装配及测量领域。本发明传统测量方法存在测量设备繁多且需要单独的测量装置进行测量的问题。本发明首先计算出连接圆形工装的6根绳索中每根绳索的拉力在O0‑X0Y0Z0坐标系下的方向向量T0i和在O1‑X1Y1Z1坐标系下的方向向量T1i；分别通过拉力传感器测量出6根绳索的拉力值F1i并在X1轴、Y1轴和Z1轴上分解；将圆形工装的重力G0分解到X1轴、Y1轴和Z1轴上，并基于力矩平衡方程得到工装的质心在O1‑X1Y1Z1坐标系的坐标；然后将圆形工装连接上被装配物体作为一个整体，利用相同的方式得到工装和被装配物体组成的整体的质心在O2‑X2Y2Z2坐标系的坐标；最后通过质心定理求得Mp的坐标。主要用于绳驱装配过程中物体质心的测量。
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公开(公告)号：CN113624399A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110961425.9
申请日：2021-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M1/10
Abstract: 应用于大空间绳驱系统的物体转动惯量测量方法，属于绳驱机器人装配及测量领域，本发明为解决现有测量物体转动惯量和装配物体必须采用两套设备实现，过程与设备过于繁琐的问题。本发明方法：S1、将被装配物体G2安装在工装N上装配在绳驱系统上，8根绳索对称设置；S2、将质心配到旋转轴Z0上；S3、绕Z0轴进行简谐振动；S4、在简谐振动过程中，实时采集被测量物体在水平面绕Z0轴的转角θ，并根据该转角θ控制调整8根绳索的张力值；S5、记录每根绳索的简谐运动周期，并将8根绳索的简谐运动周期平均值作为被测量物体做简谐振动的周期；S6、获取被装配物体G2绕Z0轴的转动惯量J2。
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