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公开(公告)号：CN115446832A
公开(公告)日：2022-12-09
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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公开(公告)号：CN115422724A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210977371.X
申请日：2022-08-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种模块化空间机械臂可重构构型调整方法及系统，包括：依据常态下空间机械臂数学模型，通过锁定除被动关节和主动关节外的所有其他关节，将高自由度欠驱动机械臂等效为二自由度欠驱动机械臂模型；依据所述二自由度欠驱动机械臂模型，考虑被动关节粘性摩擦力，获得主动关节与被动关节轴线垂直和平行两种情况下欠驱动机械臂主动关节与被动关节间的动力学耦合关系；依据所述动力学耦合关系，通过前置主动关节运动规划，实现被动关节的关节角度调整。本发明实现了关节故障情况下，空间模块化高冗余自由度机械臂的可重构构型调整。在不降低动力学模型准确性的前提下简化动力学模型，可大大提高关节角度调整效率和难度，且适用范围广。
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公开(公告)号：CN115401719A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211055409.4
申请日：2022-08-31
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种空间大型机电热一体化关节，包括关节本体、关节主传动组件、快速连接公组件、快速连接母组件、正向机电限位装置、反向机电限位装置、关节控制器、主份电源模块、备份电源模块、一维力矩传感器、旋转变压器、输出齿轮组件、电缆组件和热控组件。关节控制器、电源模块均采用了硬件备份的方式，热控组件采用了主动热控与被动热控相结合的热控方式。本发明关节具有集成度高、智能化程度高、可靠性高、适应空间热环境和辐照环境等优点，解决了空间关节机电热一体化设计、感知能力弱、高可靠性、运动范围不超过360°等问题。
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公开(公告)号：CN115383792A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210871602.9
申请日：2022-07-22
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明一种空间站机械臂关节空间环境加载测试设备及方法。设备由热真空环境模拟系统、力矩加载测试系统、速度加载测试系统组成。热真空环境模拟系统可以模拟真空高低温空间环境；力矩加载测试系统可以模拟关节在轨工作力矩，分时为热真空环境模拟系统中的两个关节进行输出端力矩加载，测试关节在力矩加载下的运动性能；速度加载测试系统可以模拟关节在轨工作速度，分时为热真空环境模拟系统中两个关节输入端减速器进行速度加载，测试关节减速器性能。该设备可以实现空间站机械臂关节在常温常压、真空高低温环境下的动态加载，完成空间站机械臂关节的控制精度、力矩、转速、效率等性能的综合测试。
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公开(公告)号：CN115383743A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210998012.2
申请日：2022-08-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间机械臂运动参数在轨异构管理系统及方法，包括冷备份关系的主备份关节控制器和关节控制器FPGA以及机械臂中央控制器；所述机械臂中央控制器通过外部总线与航天器中央处理单元进行通信，用于保存一份运动参数；所述运动参数为关节控制电机计算所需参数；所述主备份的关节控制器通过机械臂控制总线与所述机械臂中央控制器进行通信；主备份的关节控制器、主份关节控制器FPGA中分别用于各存储一份运动参数；主份或备份的关节控制器将运动参数从对应的关节控制器存储器中加载到对应的FPGA中进行计算；由关节控制器FPGA进行参数计算和电机控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109781068B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201811507368.1
申请日：2018-12-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C11/00
Abstract: 本发明公开面向空间应用的视觉测量系统地面模拟评估系统和方法，系统包括相机、视觉标记、电子经纬仪三维测量系统、六自由度数显调整台、LED灯阵列和太阳模拟器；太阳模拟器和LED灯阵列模拟空间光照条件，六自由度数显调整台固定支撑视觉标记，并带动视觉标记进行匀速运动，相机采集视觉标记图像，并输出位姿测量值，电子经纬仪三维测量系统获取相机和视觉标记之间的位姿真值，将测量值与真值进行对比评估相机的位姿测量精度，所述方法涉及：极端光照环境模拟、极限运动状态预估和相机的位姿测量精度评估，本发明系统及方法能够全面模拟评估在轨状态下相机对空间目标的三维姿态测量精度及目标在极限运动状态下相机的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110667893B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201910955428.4
申请日：2019-10-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/62
Abstract: 本发明公开了一种航天器六自由度主动着陆缓冲装置以及缓冲控制方法。缓冲装置由平台、缓冲腿组成。平台连接3套状态一致的缓冲腿，同时承载航天器结构重量。缓冲腿具有3自由度，其末端可在三维空间内任意运动。当航天器以任意姿态降落到崎岖地面时，缓冲装置根据航天器机身姿态、机身速度计算航天器机身所需缓冲力和力矩。根据接触地面时刻的缓冲腿构型，将航天器机身缓冲力和力矩分配到各缓冲腿。通过控制缓冲腿关节电机电流，使缓冲腿足端产生所需的缓冲作用力。本发明所提出的缓冲装置在耗散航天器着陆动能的同时，能够保持航天器机身姿态的稳定，实现航天器在任意地形环境中的软着陆。
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公开(公告)号：CN109241553A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201810791769.8
申请日：2018-07-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F17/5086
Abstract: 本发明公开一种机械臂关节实时动力学建模方法，包括以下步骤：1、建立机械臂关节的动力学模型；所述动力学模型即为电机转矩与电机转动惯量、摩擦力及负载转矩平衡方程；2、测量上述动力学模型参数：3、构建机械臂关节的扭转刚度线性模型；4、构建机械臂关节的摩擦力矩拟合模型；5、将步骤3和步骤4中的模型代入步骤一中即可完成实时化建模，本发明能够降低关节动力学模型计算时间，实现机械臂的实时仿真。
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公开(公告)号：CN108852741A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810316166.2
申请日：2018-04-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种四连杆助力行走机构，包括电机、固定梁、曲柄、连杆、摇杆、脚踏板、转轴及角度传感器；电机与固定梁一端固定，电机的输出轴通过固定梁与曲柄一端固定，曲柄另一端与连杆一端连接形成转动副，连杆中部与摇杆一端连接形成转动副，摇杆另一端与固定梁另一端连接形成转动副，固定梁、曲柄、连杆及摇杆形成四连杆机构；连杆另一端固定连接转轴，转轴的轴线方向垂直于四连杆机构构成的平面；转轴上设有约束脚部的脚踏板；电机的输出轴和摇杆上设置角度传感器，电机根据角度传感器的测量值控制四连杆机构运动的角度和速度；当电机驱动曲柄转动时，四连杆机构按照人体自然步态的运动轨迹和速度轨迹，带动脚部运动，简单可靠、成本低。
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公开(公告)号：CN107870782A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201710908717.X
申请日：2017-09-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种高轨遥感卫星载荷任务展开执行的方法及系统，通过星上对载荷任务指令的解析，完成设备指令的参数计算、配置和调度展开，实现了单次载荷任务指令注入完成多次卫星机动、载荷成像等功能，提高了载荷任务指令注入效率；通过载荷任务指令注入时展开校验的方案，提高了载荷任务指令展开的可靠性；通过保存重复使用设备指令子序列的方案，提高了载荷任务指令配置展开效率；通过存储未到时载荷任务指令，载荷任务指令到时后再次展开执行的方案，节省了延时载荷任务指令的存储空间。
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