一种基于索并联构型的超长尺度柔性结构主动抑振装置

    公开(公告)号:CN107859709A

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201711078858.X

    申请日:2017-11-06

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: F16F15/02

    Abstract: 一种基于索并联构型的超长尺度柔性结构主动抑振装置,该装置包括支撑框架和运动机构两部分。选取在轨卫星的展翼这一超长柔性结构作为具体分析对象。运动机构通过支撑框架固定于卫星本体,其中多个出索机构对称分布于展翼两侧,由出索机构引出的多条绳索与展翼连接。通过绳索控制算法分配多根绳索的输出力,从而减弱或消除该柔性机构的振动。相比于传统的抑振装置,该构型简单,制造成本低,且索长变化范围大,适用于卫星展翼等超长尺度柔性结构的主动抑振。

    一种具有蓄能缓冲功能的高速重载搬运机构

    公开(公告)号:CN106586844B

    公开(公告)日:2017-12-19

    申请号:CN201611071303.8

    申请日:2016-11-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种具有蓄能缓冲功能的高速重载搬运机构,该机构是一种通过柔索连接末端执行器和蓄能缓冲装置的高速重载索驱动机构,可用于深井等工况环境的重物高速无冲击搬运,主要由支撑框架、天车、末端执行器、绳索、驱动单元、蓄能缓冲单元等组成,驱动单元由伺服电机、减速器和联轴器串联而成,安装在支撑框架上,用于驱动和控制天车运动,蓄能缓冲单元由两个蓄能发电机和缓冲气囊并联而成,绳索一端固连于末端执行器,另一端分成三条绳索,分别缠绕在发电机和缓冲气囊的滚筒上,从高处往低处快速搬运重物时产生的能量,由蓄能发电机和缓冲气囊转换并储存,搬运结束时,缓冲气囊通过膨胀释放能量,使系统迅速复位。

    一种基于索并联构型的太空捕获机器人

    公开(公告)号:CN106826795A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710117755.3

    申请日:2017-03-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于索并联构型的太空捕获机器人,为3索并联机器人,包括机械抓取机构、运动机构和摄像系统,机械抓取机构为固定在动平台上的机械手,用于抓取太空中漂浮的垃圾;运动机构用于调整动平台的位姿,包括出索机构、喷气装置和激光测距装置,出索机构固定在太空舱外侧,通过三根绳索与动平台连接,喷气装置安装在动平台的背面,向后喷气,保证绳索时刻张紧,与绳索连接处为靶标,通过激光测距仪测量索长,进而得到动平台的位姿;摄像系统为安装在动平台上的高清摄像头,用于获取动平台前方的影像并通过无线传输到控制室;相比于传统空间捕获机器人,该机器人的构型简单,制造成本低,且机械手可以延伸至舱外300米,实现了大范围捕获。

    压力数据处理方法、装置、设备和存储介质

    公开(公告)号:CN114624990B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202210204780.6

    申请日:2022-03-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种压力数据处理方法、装置、设备和存储介质,包括:获取对电机的变刚度负载进行实时压力检测得到的实时压力数据;将所述实时压力数据与预设的目标压力数据进行比较,得到压力比较数据,所述压力比较数据包括压力偏差和压力偏差变化率;根据预设的模糊控制规则对所述压力比较数据进行模糊控制决策,得到模糊子集,其中,所述模糊控制规则包括不同的压力范围与不同的负载刚度范围的对应关系;对所述模糊子集采用设定的反模糊化算法进行反模糊化处理,得到压力控制量,以根据所述压力控制量进行所述电机的输出压力闭环控制。本发明的技术方案可以在变刚度负载条件下获得较优的电机控制效果。

    一种索驱动并联机构自标定方法和系统

    公开(公告)号:CN112975913B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110259130.7

    申请日:2021-03-10

    Abstract: 本申请实施例提供了一种索驱动并联机构自标定方法和系统,索驱动并联机构包括:动平台、出索点和绳索,该方法包括:确定动平台在工作空间内移动时的目标位置,记录目标位置的真实坐标;控制动平台向目标位置移动,在到达目标位置时通过动平台上设置的视觉相机对工作空间内设置的并且当前与视觉相机对应的位置标签进行拍摄,并确定动平台所在的实际坐标;获取真实坐标与索长之间的正解方程,正解方程内包含多个待标定的运动学参数;对运动学参数进行逐次优化,使得真实坐标与实际坐标间的标准差最小;确定出优化后的运动学参数,完成索驱动并联机构标定。该实施例方案在成本条件下实现了索并联机构的快速、准确的运动学自标定。

    一种基于双摩擦轮的可任意转向索闭环传动装置

    公开(公告)号:CN108302172B

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201810038741.7

    申请日:2018-01-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于双摩擦轮的可任意转向索闭环传动装置,由驱动机构、索循环机构和导向机构三部分组成;索循环机构分为三种:对于由两个双摩擦轮组成的索循环机构,一个双摩擦轮与驱动机构相连成为主动双摩擦轮,另一个双摩擦轮与负载相连成为被动双摩擦轮,可实现运动与力的传递;对于由一个双摩擦轮与一个单螺旋轮组成的索循环机构,该双摩擦轮与驱动机构相连成为主动双摩擦轮,单螺旋轮与负载相连以传递运动与力;对于仅由一个双摩擦轮组成的索循环机构,该双摩擦轮与驱动机构相连成为主动双摩擦轮,在索闭环回路中仅可实现运动的传递;导向机构在索闭环回路中用于改变传递线路的方向,以实现在空间的任意转向;本发明装置可以无限循环传动,传动精度和可靠性高,可实现空间任意方向传动。

    一种航天器分离试验装置的扰动力施加机构

    公开(公告)号:CN110758783A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911257373.6

    申请日:2019-12-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种航天器分离试验装置的扰动力施加机构,包括底板、预紧及自动脱离装置、力施加装置、绕线装置和绳索。绳索缠绕在绕线装置上通过力施加装置对航天器的被分离部件产生拉力,预紧及自动脱离装置可将绳索的拉力预紧至预设值,超出预设值后自动脱离,保护空气弹簧并停止对航天器被分离部件施加力。与现有技术相比,本发明采用一种力施加机构来代替电机,有效降低系统复杂程度,提高控制系统稳定性。

    一种基于索并联构型的超长尺度柔性结构主动抑振装置

    公开(公告)号:CN107859709B

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201711078858.X

    申请日:2017-11-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于索并联构型的超长尺度柔性结构主动抑振装置,该装置包括支撑框架和运动机构两部分。选取在轨卫星的展翼这一超长柔性结构作为具体分析对象。运动机构通过支撑框架固定于卫星本体,其中多个出索机构对称分布于展翼两侧,由出索机构引出的多条绳索与展翼连接。通过绳索控制算法分配多根绳索的输出力,从而减弱或消除该柔性机构的振动。相比于传统的抑振装置,该构型简单,制造成本低,且索长变化范围大,适用于卫星展翼等超长尺度柔性结构的主动抑振。

    一种具有蓄能缓冲功能的高速重载搬运机构

    公开(公告)号:CN106586844A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611071303.8

    申请日:2016-11-28

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B66C17/00 B66C13/00 F16F15/023

    Abstract: 一种具有蓄能缓冲功能的高速重载搬运机构,该机构是一种通过柔索连接末端执行器和蓄能缓冲装置的高速重载索驱动机构,可用于深井等工况环境的重物高速无冲击搬运,主要由支撑框架、天车、末端执行器、绳索、驱动单元、蓄能缓冲单元等组成,驱动单元由伺服电机、减速器和联轴器串联而成,安装在支撑框架上,用于驱动和控制天车运动,蓄能缓冲单元由两个蓄能发电机和缓冲气囊并联而成,绳索一端固连于末端执行器,另一端分成三条绳索,分别缠绕在发电机和缓冲气囊的滚筒上,从高处往低处快速搬运重物时产生的能量,由蓄能发电机和缓冲气囊转换并储存,搬运结束时,缓冲气囊通过膨胀释放能量,使系统迅速复位。

    压力数据处理方法、装置、设备和存储介质

    公开(公告)号:CN114624990A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210204780.6

    申请日:2022-03-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种压力数据处理方法、装置、设备和存储介质,包括:获取对电机的变刚度负载进行实时压力检测得到的实时压力数据;将所述实时压力数据与预设的目标压力数据进行比较,得到压力比较数据,所述压力比较数据包括压力偏差和压力偏差变化率;根据预设的模糊控制规则对所述压力比较数据进行模糊控制决策,得到模糊子集,其中,所述模糊控制规则包括不同的压力范围与不同的负载刚度范围的对应关系;对所述模糊子集采用设定的反模糊化算法进行反模糊化处理,得到压力控制量,以根据所述压力控制量进行所述电机的输出压力闭环控制。本发明的技术方案可以在变刚度负载条件下获得较优的电机控制效果。

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