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公开(公告)号：CN111168684B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010073143.0
申请日：2020-01-22
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供了一种空间大型结构在轨装配序列规划方法，建立装配机器人的动力学方程，建立多机器人路径协调规划方法，通过分析机器人运动并计算能量消耗，并建立评价函数，采用粒子群算法对装配序列进行寻优。本发明装配过程中，保证各机器人之间不会发生碰撞且能量最优，在装配序列规划完成后，即可给出机器人的运动规划与控制方法，有利于后续任务的进行；约束指标保证了装配的可行性，优化指标考虑到装配过程中机器人移动的路径最短与能耗最低。
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公开(公告)号：CN108382613B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201810112952.0
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G4/00
摘要： 本发明公开了一种轻质机械碰撞式空间碎片抓捕网爪，包括底板，以及安装于底板上的若干网爪爪齿，底板上还安装有在与空间碎片发生碰撞时驱动网爪爪齿闭合的齿爪开关模块；网爪爪齿由两侧分别带有辐条的爪齿构成，当网爪爪齿闭合的时候，若干网爪爪齿以及其两侧的辐条构成半封闭的抓捕包络，防止抓捕目标逃逸。本发明抓捕过程中，在接近空间碎片的瞬间，通过与触发底板的碰撞触发开关，释放扭簧驱动闭合爪齿，从而形成一个抓捕外包络，约束限制非合作目标的运动，最终实现抓捕。
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公开(公告)号：CN111442020A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010215242.8
申请日：2020-03-24
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明提供了一种用于空间桁架结构连接的自锁接头，弹块接头插入方舱之中，弹块接头的梯形凸块与方舱下底面的梯形通孔相匹配，弹块接头的弧形弹块先压缩再弹开，最终锁定在方舱左右两侧面的方形孔中，从而完成自锁，当需要解锁时，推动按压弹簧按钮的两个十字按钮，直至十字按钮的作动块挤压弧形弹块收回至弹块接头内，便可完成解锁，取走与弹块接头相连的桁架杆件。本发明可以改变可旋转接头的方向，进一步可以灵活调整杆件的安装方向；可减小了机器人需要的操作精度和操作难度，能够完成两部分的自动锁定，通过弹簧按钮结构可以完成解锁过程，完成了安装过程中的自动锁定和拆卸分离功能，方便机器人进行操作。
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公开(公告)号：CN108132601B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201711279483.3
申请日：2017-12-06
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
摘要： 本发明公开了一种利用机械臂抑制航天器基座姿态干扰的方法，包括以下步骤：首先，根据空间机器人的构型建立其多体动力学模型，并在此基础上分析机械臂、天线与基座的动量守恒问题；其次，考虑任务优先级，基于动态平衡控制与零反作用空间理论，设计空间机械臂的轨迹以协调空间机械臂末端执行器任务和抑制卫星基座姿态干扰任务；最后，基于上述分析，设计空间机械臂闭环逆运动学控制，解决基座姿态抑制中由于误差积累逐渐增大的问题。结合动态平衡控制和零反作用空间的概念，通过构建运动学冗余机械臂的轨迹抑制其他转动机构引起的航天器基座姿态干扰的新方法。
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公开(公告)号：CN108247631B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201711278379.2
申请日：2017-12-06
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种提高路径跟踪性能的机械臂自主鲁棒避奇异方法，包括根据机械臂的逆运动学模型和机械臂速度模型构建机械臂的可操纵椭球，其中可操纵椭球的半长轴沿酉矩阵U纵列的方向，且半长轴的长度对应Jacobian矩阵的奇异值，然后沿着可操纵椭球的第m个主轴方向修正末端执行器的路径，建立机械臂的避奇异路径。该方法可用于机械臂的自主避奇异路径规划，同时能够保持其跟踪性能，并且基于该方法能够实现以任务优先级为基础的多任务避奇异路径规划。
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公开(公告)号：CN107422739B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201710466005.7
申请日：2017-06-19
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明公开了一种空间机器人基座姿态的鲁棒控制方法，包括基于拉格朗日方程建立空间机器人基座姿态的动力学方程；设置调节空间机器人的基座姿态的鲁棒控制器；调整鲁棒控制器的稳定性。该方法基于预设性能控制和滑模控制，针对空间机器人基座姿态调整的鲁棒控制方法，实现了动力学耦合效应下基座姿态调整的鲁棒控制。
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公开(公告)号：CN108372941B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201810114220.5
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G4/00
摘要： 本发明涉及空间碎片抓捕领域，具体是指一种具有能量吸收功能的空间碎片抓捕装置，包括空间碎片抓捕机构以及振动冲击能量吸收装置。所述空间碎片抓捕机构是三指爪型机构，该机构在抓捕过程中，通过形成固定的空间包络限制空间碎片的运动，因此不需要固定的抓捕点；振动冲击能量吸收装置是由三点对称X构型连接的振动能量吸收装置。抓捕装置在抓捕碎片的过程中，能最大程度上吸收振动能量，减小碎片抓捕对本体基座的振动影响。与主动振动控制相比，该装置采用被动振动能量吸收的方法来消除振动，其过程中不消耗燃料，易于组装，能够实现空间碎片抓捕以及振动能量吸收。
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公开(公告)号：CN108382614A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810114210.1
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G4/00
摘要： 本发明公开了一种针对外形不确定的空间碎片外包络抓捕装置，包括底板，以及安装在底板上的若干转动爪单元，转动爪单元的下方安装有缓冲机构和用于驱动转动爪单元动作的执行机构；执行机构为若干执行单元，每个执行单元均包括微动开关和万向节；第一个执行单元的前端设置有一个步进电机，最后一个执行单元的后端设置有用于实时显示转动爪的角度信号、状态监测和备份控制的旋转变压器；每个转动爪单元的外侧底部还安装有火工切割器。本发明在抓捕过程中发生碰撞时，通过爪-扇机构的缓冲以及压缩弹簧延长冲击力作用时间，进而减小冲击力。另外，本发明还通过万向节和微动开关串联，使五个爪-扇机构实现串联控制，大大减小了控制的复杂性，提高了控制的可靠性。
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公开(公告)号：CN108372940A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810114221.X
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G1/66
摘要： 本发明公开了一种具有能量吸收功能的非合作目标抓捕网爪，属于非合作目标抓捕清理技术领域。包括爪型机构和用于减缓冲击的振动能量吸收机构；爪型机构由若干只指爪构成，每只指爪均由近节指杆和远节指杆铰接构成，铰接处形成关节部；振动能量吸收机构包括底座，在底座周向上均匀布设有若干个与指爪数量相同的铰接架，指爪的近节指杆与铰接架铰接；在每只指爪的关节部下方还设有一根刚性弹簧，刚性弹簧的另一端固定在底座上；抓捕时爪型机构能够形成抓捕非合作目标的外包络，当爪型机构受到冲击时，发生位移变化，刚性弹簧发生形变并在形变过程中吸收冲击的线动能和角动能。本发明结构设计合理，能够抓捕运动状态不确定的非合作目标。
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公开(公告)号：CN108247631A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201711278379.2
申请日：2017-12-06
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种提高路径跟踪性能的机械臂自主鲁棒避奇异方法，包括根据机械臂的逆运动学模型和机械臂速度模型构建机械臂的可操纵椭球，其中可操纵椭球的半长轴沿酉矩阵U纵列的方向，且半长轴的长度对应Jacobian矩阵的奇异值，然后沿着可操纵椭球的第m个主轴方向修正末端执行器的路径，建立机械臂的避奇异路径。该方法可用于机械臂的自主避奇异路径规划，同时能够保持其跟踪性能，并且基于该方法能够实现以任务优先级为基础的多任务避奇异路径规划。
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