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公开(公告)号：CN113290563A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110701589.8
申请日：2021-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种变刚度绳驱蛇形机械臂的空间目标捕获方法，包括：在空间机器人上均匀安装三条绳驱蛇形机械臂；利用机器人D‑H坐标系描述每条绳驱蛇形机械臂，分别确定每条绳驱蛇形机械臂的位姿；基于轨道坐标系确定目标航天器的位姿；当空间机器人捕获目标航天器产生碰撞力时，建立空间机器人的动力学模型，利用纯力控求解满足机构位移与刚度需求的绳索拉力，再利用力控混合控制求解绳索期望速度；根据伸缩拉力和绳索期望速度确定每条绳驱蛇形机械臂的控制模式，根据控制模式调节碰撞力捕获目标航天器。该方法可实现对目标的接触式捕获，且可以主动调节捕获过程中的接触刚度，避免因碰撞力过大而导致目标脆弱部位的破裂。
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公开(公告)号：CN119610207A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202311170921.8
申请日：2023-09-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种柔性关节欠驱动绳驱蛇形臂，属于机械臂领域。解决传统机械臂在应力下易损坏、结构复杂尺寸较大且无法完成包覆动作的问题。它包括多个顺次转动连接的关节，每相邻两个关节转动连接的轴线与转动方向呈固定夹角使得全部关节在整体上呈螺旋形用于对物体实现包覆操作。每相邻两个关节通过一个柔性连接件相连；绳索，一组通道内的每个绳索末端由首端关节绳孔穿入、依次穿过相邻关节绳孔后固定在中间关节上、另一组通道内的每个绳索末端由首端关节绳孔穿入、依次穿过相邻关节绳孔后固定在末端关节上；基座，首端关节与基座相连；上位机，全部绳索驱动组件均与上位机电性连接。它主要用于抓取操作。
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公开(公告)号：CN115157265B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202210927866.1
申请日：2022-08-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出了一种多臂机器人非连续环境下爬行自主规划方法，首先对非连续环境信息获取，对空间多臂机器人即将依附爬行的物体的状态进行获取与记录；提取可抓捕点信息，选择适合机械臂手爪抓取的部位，设置虚拟抓取点，输入基体运动指令；选择空间多臂机器人的步态，将机械臂匹配分组；设计混合触发器；基于人工势场法对满足构型约束的可选取点进行排列选取；判断多臂机器人基体当前位置是否处于机械臂支撑情况下基体移动范围空间；本发明针对空间多臂机器人依附爬行的抓取点的选取问题，提出一套系统的解决方案，实现了空间多臂机器人非连续地形下依附爬行的抓取点智能自主选取，适用于常见运动步态及不同非连续环境，具有很强通用性。
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公开(公告)号：CN116834014A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310948682.8
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间多臂机器人捕获非合作目标的智能协同控制方法和系统，涉及空间双臂机器人智能捕获控制领域。解决了经典控制方法在处理复杂的机器人非线性系统以及不确定或动态变化的任务环境时表现出适应能力不足的问题。所述方法包括：构建空间双臂机器人状态空间和动作空间；根据所述空间双臂机器人状态空间和动作空间构建空间双臂机器人以期望轨迹捕获目标的奖励函数；根据所述奖励函数建立基于DDPG的神经网络模型；训练所述基于DDPG的神经网络模型，获取优化模型；根据所述优化模型控制空间双臂机器人对非合作目标进行捕获。本发明应用于航天领域。
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公开(公告)号：CN114603539A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210092850.3
申请日：2022-01-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种绳驱蛇形机械臂路径规划运动跟随方法、装置、计算机及存储介质，属于路径规划领域。解决了传统机械臂不能在复杂环境下进行探索的问题。所述绳驱蛇形机械臂包括n个锥节和关节组成，所述n大于3，所述方法包括：根据臂体末端点空间位置、末端点下一时刻空间位置及末端关节空间位置获取下一时刻臂体末端关节空间位置和角度；根据下一时刻臂体末端关节空间位置和关节跟随运动规划条件获取第i个关节的下一时刻位置及角度，直至获得第2关节下一时刻空间位置和角度；根据第2个关节空间位置及角度获取第1个关节空间位置及角度；获取所有关节的角度，完成绳驱蛇形机械臂路径规划运动跟随。适用于狭窄复杂的空间环境的路径规划。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112975925A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110179166.4
申请日：2021-02-08
Abstract: 本发明属于机器人控制技术领域，公开了一种含绳孔间隙的绳驱蛇形机械臂运动数据处理方法，将蛇形机械臂上的绳孔和绳索分类，并由实际绳索长度与理想绳长的关系定义间隙系数；然后利用切比雪夫多项式拟合间隙系数；再利用间隙系数由绳索实际长度求解关理论绳索长度，并由理论绳索长度求解关节运动状态，以及由关节空间求解工作空间状态进行正运动学求解；再由工作空间状态求解关节状态，以及由关节角算理论绳长，并利用间隙系数计算实际绳长进行逆运动学求解。本发明方法运算简单，能够使含绳孔间隙的绳驱蛇形臂的控制精度提高，相比未考虑绳孔间隙的传统方法，本发明方法能够有效提高含绳孔间隙的绳驱蛇形臂的控制精度20％。
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公开(公告)号：CN109760051B
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201910041486.6
申请日：2019-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种绳驱超冗余自由度机器人的绳索长度变化确定方法，属于机器人控制技术领域。本发明首先在绳驱超冗余自由度机器人的绳驱串并联机构上建立坐标系；定义绳段矢量并由绳段矢量求得绳索力作用在绳索导向板上的力；然后利用绳索力作用在绳索导向板上的力得到绳索力的等效旋量；通过绳索力与等效力矩之间映射关系得到雅可比矩阵；再结合转动自由度的角速度与雅可比矩阵得到绳长变化速率，最后将得到的绳长变化速率进行积分得到绳索长度的变化。本发明解决了现有绳驱超冗余自由度机器人的控制技术误差较大的问题。本发明可用于绳驱超冗余自由度机器人的控制技术。
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公开(公告)号：CN108507809B
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201810284244.5
申请日：2018-04-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 旋翼式卫星模拟器，它属于卫星模拟器机械系统设计领域，以解决传统喷气式卫星模拟器控制复杂，制作维护成本高的问题，它包括气浮轴承、安装支撑座、旋翼连接座和N个旋翼推进机构；N个旋翼推进机构通过旋翼连接座连接在一起并固定在安装支撑座上，N个旋翼推进机构沿周向均布设置；每个旋翼推进机构包括桨叶、电机和安装座；安装座安装在旋翼连接座上，每个安装座上安装有两个电机，该两个电机的轴向水平同轴放置且输出轴相反，每个电机的输出轴安装有桨叶；安装支撑座安装在气浮轴承上。本发明应用于人造卫星空间模拟。
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公开(公告)号：CN106627831A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201710093433.X
申请日：2017-02-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B62D57/032
CPC classification number: B62D57/032
Abstract: 一种四足机器人单腿机构，它涉及机器人创新应用领域。本发明为解决现有四足机器人腿部机构关节质量大、运动范围小、驱动能力不足的问题。一种四足机器人单腿机构包括髋关节机构、股关节机构、大腿、膝关节机构和小腿，髋关节机构的上端与机身连接，髋关节机构的下端与上端通过髋关节驱动组件和髋关节传动机构实现相对转动，股关节机构设置在髋关节机构的下端，大腿的上端与股关节轴连接，股关节轴通过股关节驱动组件和股关节传动机构实现转动，大腿的下端通过膝关节轴与小腿的上端连接，膝关节轴通过膝关节驱动组件和跨轴传动机构实现转动，小腿的下端设有三维传感器。本发明用于四足机器人。
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公开(公告)号：CN115675932B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202211438410.5
申请日：2022-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/62
Abstract: 本发明涉及小行星充气式着陆器的机械系统技术领域，具体涉及一种充气展开式小行星着陆吸附机构及工作方法；充气展开式小行星着陆吸附机构，包括：探测器主体；吊舱，吊舱设于探测器主体的底部，且在吊舱内设有多个辊筒，多个辊筒首尾连接；充气臂，缠绕在辊筒上，充气臂具有收卷状态和从吊舱伸出的展开状态，充气臂包括支撑气囊和充气夹环，充气夹环设于支撑气囊上；充气罐，设于吊舱内，充气罐与充气臂连接；驱动机构，与辊筒连接，驱动机构驱动辊筒转动，以驱动充气臂在收卷状态和展开状态之间切换。探测器主体可以实现稳定的着陆，即使在小行星表面环境复杂的情况下，也可以实现该探测器主体的稳定着陆。
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