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公开(公告)号：CN115416030A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210174691.1
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机械臂远距离跟踪翻滚卫星对接环的运动规划方法，涉及轨迹规划技术领域，针对现有技术中大噪声的测量反馈无法规划机械臂平滑末端运动的问题，本申请通过全局相机的测量数据，规划机械臂的运动轨迹，实现机械臂在手眼相机视场范围内稳定跟踪翻滚卫星对接环，解决了手眼相机测量视场小，初始状态下翻滚卫星对接环不在手眼相机测量视场中，机械臂无法伺服目标的问题。本申请相比于一般的伺服方法，仅将全局相机的测量数据作为机械臂末端速度调整的判据，并不直接引入闭环计算，从根本上解决了大误差的测量数据无法规划平滑末端轨迹的问题。
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公开(公告)号：CN114939876B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210471340.7
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种面向在轨操作的机器人末端执行器，涉及一种末端执行器。基座底部固定安装座，内部同轴固定空间凸轮，空间凸轮侧壁加工三条轨道槽，包括一体连通的底端滚子收放槽、中间曲线导向槽及顶端倾斜滑移槽，内环套装在空间凸轮外部，内环内壁底部固定三个滑动滚子并分别伸入三条轨道槽内，内环外壁顶部设置四个凸缘一，外环套装在内环外部，外环内壁沿设置四条竖向滑槽，内环外壁底部设置四个滑块分别与四条竖向滑槽滑动配合，容差环固定在基座槽口顶部，容差环顶端设置四个插接凸块，顶部中间位置为尖端而两侧为竖直配合面，驱动机构驱动外环进行旋转。操作过程稳定，结构更加简化，有助于提高操作精度和控制整体质量。
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公开(公告)号：CN115092426A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210842401.6
申请日：2022-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种针对非合作翻滚目标的捕获清理系统及捕获清理方法，属于航天器在轨服务技术领域。为了解决在面对不同形状尺寸的非合作的翻滚目标时，如何保证抓捕机构在对目标进行抓捕消旋时，还不会对服务卫星的姿态产生过大的扰动的问题。本发明包括地面控制单元、服务卫星、视觉引导单元、可折叠机械臂、力传感器、接触式消旋机构和可折叠软捕获机构；地面控制单元用于控制服务卫星；视觉引导单元安装到服务卫星的顶部，可折叠机械臂的一端安装到服务卫星的侧端面上，可折叠机械臂的另一端与力传感器的一端固接，力传感器的另一端与接触式消旋机构的一端固接，接触式消旋机构的另一端与可折叠软捕获机构的驱动端固接。本发明主要用于抓捕空间非合作目标。
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公开(公告)号：CN112874781B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110171862.0
申请日：2021-02-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，它涉及一种翅膀拍动机构。本发明为了解决现有扑翼飞行器的拍动机构无法在拍动的同时实现收拢展开功能，更无法真实的模拟蝙蝠翅膀的拍动，结构复杂以及飞行效率低的问题。本发明包括减速齿轮组和两个拍动收拢展开机构，减速齿轮组为二级减速齿轮组，两个拍动收拢展开机构对称安装在减速齿轮组上，并在减速齿轮组的带动下实现拍动、收拢和展开。具体利用了空间曲柄摇杆机构实现上下往复拍动功能，利用空间曲柄摇杆、锥齿轮、齿轮齿条及瓦特六连杆配合实现收拢展开运动功能，利用一个电机同时驱动拍动机构和收拢展开机构，使之下拍时翅膀展开，上拍时翅膀收拢。本发明用于扑翼飞行器领域。
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公开(公告)号：CN113696184B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202111074584.3
申请日：2021-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种可视化串联机械臂灵活性的运动能力图谱构建方法，涉及一种机械臂运动能力图谱构建方法。建立机械臂的正运动学模型得到正运动学方程；求解可达工作空间；采用球体对可达工作空间进行体素化处理，用球心坐标表示可达工作空间内离散点的位置信息；在球体的外表面均布离散点，建立球心坐标与球面离散点之间的坐标关系对末端执行器到达球心位置的姿态进行离散；判断球体球心位置处所有位姿的可达性并求解可达性概率，表示机械臂在该点的运动灵活性；将不同概率区间的球体可视化得到运动能力图谱。可以直观的检查和评价串联机械臂在可达工作空间内不同位置处的灵活运动能力，并且求解得到的灵活工作空间更准确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114970048A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210828474.X
申请日：2022-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种面向空间多分支机器人在轨攀爬的动力学仿真平台及方法，所述动力学仿真平台包括Gazebo三维模拟器、机器人模型、仿真场景模型、机器人控制器、Gazebo插件、人机交互界面和程序开发模块。本发明基于ROS与Gazebo三维模拟器构建而成，Gazebo三维模拟器自带多种插件，例如：六维力传感器插件、Kinect相机插件等，在现有插件无法满足仿真需求的情况下，Gazebo三维模拟器允许用户自定义插件，使仿真平台更加高效。本发明的仿真平台自带有多种机器人控制器，如：关节位置控制器、关节速度控制器以及关节力矩控制器等，仿真平台为机器人控制器预留接口，允许用户自定义控制器，满足多种仿真需求。
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公开(公告)号：CN113103241B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN202110473012.6
申请日：2021-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了用于实现G2连续的机器人双NURBS轨迹插补方法、装置及系统，涉及机器人轨迹规划控制技术领域。本发明所述的方法，包括：获取机器人离散轨迹；生成位置NURBS轨迹；对位置NURBS轨迹进行离散，根据离散点确定弧长参数，建立u‑s模型；生成姿态NURBS轨迹；建立w‑u模型；根据S型速度模型、u‑s模型和w‑u模型，按照固定采样周期，得到双NURBS轨迹的离散位姿插补点，以通过逆运动学求解离散插补点，得到机器人关节空间的插补轨迹。本发明所述的技术方案，通过采用双NURBS轨迹，保证机器人末端位姿轨迹G2连续，保证了运动的平顺，且能连续通过所有位姿点；通过建立位置NURBS轨迹参数与弧长参数的映射关系，减少插补过程中的速度波动，实现机器人轨迹的有效规划。
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公开(公告)号：CN114696154A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210395395.4
申请日：2022-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01R13/627 , H01R13/629 , H01R13/639
Abstract: 一种用于未来在轨建造任务的大容差无性别机电接口，属于大型空间设施在轨建造技术领域。具有即插即用、轻质化、大容差、高强度、高精度、无性别等优点。每个所述大容差对接结构外端均安装有锁定结构，内端均安装有电气结构，所述两个大容差对接结构之间和两个电气结构之间相互对接设置，每个大容差对接结构均能够通过锁定结构与另一个大容差对接结构锁定连接或者相互脱离。本发明是一种面向未来大型空间设施在轨建造的即插即用接口技术，大型空间设施模块可通过标准化的连接，在轨建造成大型空间设施，未来的空间机械臂也可通过标准化接口组装成不同的构型，以适用于不同的在轨建造任务需求。
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公开(公告)号：CN114407022A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210224029.2
申请日：2022-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于模型参数误差观测器的机械臂碰撞检测方法，涉及机械臂检测领域。本发明是为了解决现有的机械臂碰撞检测方法还存在由于系统模型不确定性而导致的碰撞检测精度低的问题。本发明包括：建立机械臂回归模型，并利用机械臂回归模型获取模型参数的名义值pn；采用卡尔曼平滑器观测机械臂关节控制力矩的微分信息以及机械臂关节的速度和加速度；利用机械臂关节的速度、加速度、控制力矩的微分和pn设计机械臂回归模型的自适应律；定义残差r，利用残差r和自适应律获取机械臂关节所受外力矩与残差r的传递函数；利用残差检测机械臂是否发生了碰撞，并获得发生碰撞的机械臂关节所受的外力矩。本发明用于检测机械臂是否发生碰撞及获得碰撞所受外力矩。
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公开(公告)号：CN114323437A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111679085.7
申请日：2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种浮动支点装置，它涉及机械支撑传力技术领域。本发明为解决现有支撑机构受力复杂，容易产生分力的缺点。本发明包括圆弧座、平座、支撑球、多个弹性支撑柱和多个铆钉，圆弧座设置在平座的正下方，圆弧座上端面的中部设有圆弧凹槽，平座下端面的中部设有圆柱凹槽，圆弧凹槽与圆柱凹槽之间设有支撑球，支撑球的外径大于圆弧凹槽的最大槽深与圆柱凹槽的槽深之和，多个弹性支撑柱沿圆周方向均布浮动设置在圆弧座与平座之间，多个铆钉沿圆周方向均布浮动设置在圆弧座与平座之间。本发明用于在构件支撑和正压力的传递。
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