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公开(公告)号：CN106003057B
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201610329443.4
申请日：2016-05-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/18
Abstract: 本发明公开了种冗余自由度机械臂构型奇异快速判决方法,其特征在于,包括如下步骤:针对冗余自由度机械臂,其末端速度与各关节角速度之间存在如下映射关系:表示末端速度,表示关节角速度,J表示雅可比矩阵;计算所述雅可比矩阵的最大奇异值与最小奇异值,以最大奇异值与最小奇异值的比值为条件数,当条件数大于设定数值时,则判定机械臂构型发生奇异;计算所述雅可比矩阵的条件数的过程中,采用基于广义逆计算中间结果迭代求取最大奇异值和最小奇异值的实时值,达到实时计算条件数的要求。该方法解决了通过奇异值分解求取雅克比矩阵条件数的复杂计算问题,同时加快计算效率。
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公开(公告)号：CN105659727B
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN200910124012.4
申请日：2009-12-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种大型空间机械臂在轨操控方法，视觉系统获取当前的三路视觉图像由中央控制系统传至显示单元；航天员根据显示单元的三路模拟视频图像，得到机械臂本体当前的位置和姿态及所处环境；航天员通过在轨操控系统的指令终端或手柄单元选择发送机械臂本体运动指令；该运动指令到达中央控制系统进行解析后，执行运动规划运算并输出控制数据；输出控制数据到达仿真单元，通过机械臂模型运动，验证正确性；如果运动指令不正确，航天员重新发送指令，如果指令正确，则由航天员发送同样的指令，经中央控制单元解析得到的控制数据通过通讯总线传至机械臂本体，从而驱动机械臂本体运动。
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公开(公告)号：CN105659726B
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN200910124011.X
申请日：2009-12-01
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 基于多路视觉融合的大型空间机械臂自主运动规划方法，在多路视觉融合中，全局视觉系统的优先级低于局部视觉系统，局部视觉系统的优先级低于腕部视觉系统，即在只有全局视觉系统能够获取目标物体的位姿信息，而局部视觉系统和腕部视觉系统均未获取到目标物体的位姿信息，则采用全局视觉系统获取的目标位姿信息进行运动规划；随着机械臂本体的运动，如果局部视觉系统能够获取目标物体的位姿信息，在机械臂本体到达跟踪中间点之前，则采用局部视觉系统获取的目标位姿信息进行运动规划；当机械臂本体运动至跟踪中间点，此时腕部视觉系统已能获取到目标物体的位姿信息，则采用腕部视觉系统获取的目标位姿信息进行运动规划。本发明实现在大空间范围内的自主运动、自主跟踪和自主捕获目标物体的任务。
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公开(公告)号：CN102778886A
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201210074480.7
申请日：2012-03-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种平面四自由度机械臂控制系统模拟验证平台，包括4个模拟机械臂关节，1套六维力传感器，2个臂杆，1个带双目视觉相机的末端执行器，1套远距离测量相机及远距离测量相机控制器，1套中距离测量相机及中距离测量相机控制器，UMAC运动控制卡，工控机，气浮平台和模拟固定墙；本发明可在平面运动状态下，实现大型空间机械臂大负载、多自由度系统高精度、高稳定伺服控制算法模拟试验验证、末端执行器抓取、碰撞动力学与控制试验验证及空间机械臂动力学与控制系统耦合特性的模拟试验验证，并与仿真模型进行分析迭代，为空间大型机械臂控制系统算法和关键技术攻关提供一种验证方法。
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公开(公告)号：CN115446832B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202211043455.2
申请日：2022-08-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种可重构机械臂操作力突变抑制控制方法，依据矩阵摄动理论，提出的空间机械臂关节力矩补偿，实现满足补偿力矩方程以及含雅克比矩阵的动力学方程，由此实现广义的冗余度空间机械臂故障关节力矩的再分配。同时，本发明方法综合最小范数法和最小力矩法优点，提出以关节力矩最小化为优化目标得出的关节加速度逆解方法，解决最小关节力矩法计算造成的关节数值的不稳定和关节奇异问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115302504B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202210843443.1
申请日：2022-07-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种支持肩腕互换可移动机械臂的分布式控制系统，包括：机械臂操作台、整臂控制器、关节控制器、末端控制器和以太网交换机；机械臂操作台将人员的操作转化为机械臂运动控制命令，发送至整臂控制器；整臂控制器接收操作台生成的操作命令，生成运动控制指令，发送给关节控制器或末端控制器；关节控制器接收整臂控制器给出的运行命令，通过伺服控制策略，控制相对应的关节电机运转至期望的角度；末端控制器分别控制机械臂两侧的末端执行器，接收整臂控制器运动控制命令，控制电机完成末端相关动作控制；每个末端执行器上均安装有相机和力传感器；以太网交换机将相机采集到的视频图像进行汇集，并开展多路图像信息融合与处理，传送至舱内供监视。
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公开(公告)号：CN114789467B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202110092456.5
申请日：2021-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 北京空间飞行器总体设计部 , 哈尔滨工业大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明涉及一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，设有位于空间自重构球形细胞机器人周向的可完成独立运动的赤道接口，以及用于实现赤道接口的锁定/解锁的赤道接口动力切换机构，所述赤道接口动力切换机构包括对赤道接口提供周向转动力矩的动力机构以及楔齿锁定机构，所述楔齿锁定机构设有支撑各零部件的中心连接管上段(1)；赤道接口锁定盘(4)外侧与楔齿锁块(7)呈楔形直齿配合从而实现单个方向的旋转锁定，本发明有效减小了加工制造和装配工作的难度，控制系统设计简单，控制精度容易实现；具有接口可在任意方位锁定解锁，控制精度高、自锁性能好、整体稳定性好、结构紧凑、实验数据易获得等优点。
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公开(公告)号：CN115057003A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210592851.4
申请日：2022-05-27
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种机器人卫星，包括燃料储箱、变轨发动机、姿控发动机、星敏感器、太阳翼、载荷舱、第一软体臂、第二软体臂、多自由度机械臂、灵巧末端和监视相机等；燃料储箱安装在载荷舱的一端，机器人头部、中央控制器、多功能工具集、蓄电池、预留载荷舱位、在轨可更换载荷、天线、飞网、第一软体臂、第二软体臂、多自由度机械臂、监视相机均安装在载荷舱上，每个多自由度机械臂的端部均安装灵巧末端；变轨发动机、姿控发动机、星敏感器、太阳翼均与燃料储箱固连。本发明能够实现对空间目标的抱捕、网捕、精细操作、维修、燃料加注、电能加注、空间或地面目标遥感观测等。
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公开(公告)号：CN114434491A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202110094549.1
申请日：2021-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 北京空间飞行器总体设计部 , 哈尔滨工业大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明涉及一种空间球形自重构细胞机器人主被动同构多拓扑连接机械接口，其特征在于，设有接口端盖(1)、接口对接盘(2)、锁定滑动套筒(3)、锁定旋盘(4)、圆锥弹簧(5)、扭簧(6)、锁定销(7)、接口底盘(8)、接口滑动内槽筒(9)，其中所述接口端盖(1)与锁定滑动套筒(3)固定连接，所述接口对接盘(2)上设计有周向分布的与接口端盖(1)配合的凹槽，以限制接口对接盘(2)的周向转动，接口端盖(1)压紧锁定滑动套筒(3)为其提供轴向定位；本发明具有锁定可靠、解锁和锁定快捷方便、机械结构强度高、接口连接强度刚度高、接口连接拓扑连接形式多样、体积小、主被动同构等优点。
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公开(公告)号：CN112001999A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010450179.6
申请日：2020-05-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种复杂多体装置运动干涉检测方法，对复杂多体装置的各个部件进行扫描，得到各部件表面散点模型，对于每个部件，基于部件散点模型构造部件初始包围盒；在此基础上，在干涉检测运算阶段，首先对各部件的初始包围盒进行两两之间的干涉检测运算，并根据运算结果判断是否需要进一步细分初始包围盒，若发生干涉就输出当前结果，否则，对初始包围盒再细分，并进行两两干涉检测运算；在整个运算过程中分别得到各部件的包围盒模型二叉树，对所有部件包围盒模型二叉树进行两两之间自顶向下逐层遍历干涉检测运算以实现复杂多体装置的干涉检测，本发明能够对复杂多体装置进行运动干涉分析以及运动控制过程中的碰撞安全检测。
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