一种空间机械臂应急操作方法

    公开(公告)号:CN108015767B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201711238341.2

    申请日:2017-11-30

    Abstract: 本发明实施例提供了一种空间机械臂应急操作方法,包括:空间站上操作物的区域及空间机械臂工作空间的预处理,获得所需操作物的区域划分和空间机械臂的无碰撞工作空间;依据空间机械臂中间构型网络构建,获得所需空间机械臂中间构型集;依据预处理和空间机械臂中间构型集,设计一种空间机械臂应急操作方法,完成空间机械臂应急操作的任务。根据本发明实施例提供的技术方案,以实现空间机械臂应急操作的任务。

    一种欠驱动高自由度机械臂被动关节角度调整方法

    公开(公告)号:CN107813312B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201711237514.9

    申请日:2017-11-30

    Abstract: 本发明实施例提供了一种欠驱动高自由度机械臂被动关节角度调整方法,实现了高自由度机械臂任一关节处于欠驱动状态时的角度调整,包括:通过对欠驱动高自由度机械臂进行模型重构,实现机械臂高自由度向仅包含主动关节和被动关节的低自由度机械臂的转化;采用拉格朗日方程建立模型重构机械臂主被动关节轴线处于任意相互位置时的动力学耦合关系;基于所建立的动力学耦合关系,通过控制主动关节运动,实现欠驱动高自由度机械臂被动关节的角度调整。根据本发明实施例提供的技术方案,可实现欠驱动高自由度机械臂被动关节的角度调整。

    一种空间机械臂运动性能严重退化预防策略

    公开(公告)号:CN108638067B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201810472001.4

    申请日:2018-05-17

    Abstract: 本发明实施例提供了一种空间机械臂运动性能严重退化预防策略,包括:分析受故障关节锁定角度影响的空间机械臂单方面运动性能指标,从中选定多个指标以表征空间机械臂综合运动性能;通过对所选局部指标进行全局化处理,在构造其对应的全局波动指标的基础上,利用熵值法构造空间机械臂综合运动性能指标;以单方面运动性能或综合运动性能指标为依据,基于牛顿‑拉夫逊法求解空间机械臂各关节人为限位;通过人为限定常态下空间机械臂各关节的转动范围,实现空间机械臂运动性能严重退化的预防。根据本发明实施例提供的技术方案,可使关节锁定故障发生后空间机械臂的运动性能仍能满足在轨操作任务要求。

    一种模块化机械臂的快速通用运动学建模方法

    公开(公告)号:CN106156425B

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201610522699.7

    申请日:2016-07-05

    Abstract: 本发明实施例提供了一种模块化机械臂的快速通用运动学建模方法,包括:依据模块化机械臂组件的结构尺寸,获得所需机械臂组件节点参数值;依据模块化机械臂装配构型,获得机械臂搭建参数值;依据机械臂组件节点参数值及搭建参数值,利用通用建模方法,获得机械臂运动学坐标系转换矩阵,完成运动学建模。根据本发明实施例提供的技术方案,以实现模块化机械臂的快速通用运动学建模。

    一种基于规划知识库的机械臂快速任务规划方法

    公开(公告)号:CN109465834A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201910006488.1

    申请日:2019-01-04

    Abstract: 本发明实施例提供了一种基于规划知识库的机械臂任务规划方法,一方面,本发明实施例获取任务始末位置、环境信息和原任务规划方法;从而,基于规划知识库原理将任务空间环境约束信息与规划知识库中已规划任务单元的环境信息进行对比,获取规划知识库中已规划任务单元中的随机路标地图,搜索始末位置间的可执行任务中间点序列;最后,依据所得任务中间点序列与可执行原任务规划方法,完成机械臂的任务规划。

    一种考虑臂杆空间柔性变形的漂浮基空间机械臂建模方法

    公开(公告)号:CN105930627B

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201610477950.2

    申请日:2016-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种考虑臂杆空间柔性变形的漂浮基空间机械臂建模方法,属于机械臂建模技术领域。其核心包括:运用悬臂梁模型和假设模态法建立了考虑臂杆空间柔性变形时机械臂运动学模型;推导了考虑臂杆空间柔性变形时系统的雅克比矩阵;以赫兹阻尼模型模拟软接触碰撞过程,并结合拉格朗日方程建立了机械臂末端受冲击时的动力学方程,最后推导了关节处于自由和完全受控两种状态时系统的响应方程。本发明解决了考虑臂杆空间柔性变形的漂浮基空间机械臂建模问题,可分析柔性臂杆在三维空间中的运动规律,数值仿真结果表明在一定的外界冲击下,柔性臂杆在运动平面和垂直运动平面可产生大小相当的柔性变形。

    一种空间机械臂运动性能严重退化预防策略

    公开(公告)号:CN108638067A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810472001.4

    申请日:2018-05-17

    Abstract: 本发明实施例提供了一种空间机械臂运动性能严重退化预防策略,包括:分析受故障关节锁定角度影响的空间机械臂单方面运动性能指标,从中选定多个指标以表征空间机械臂综合运动性能;通过对所选局部指标进行全局化处理,在构造其对应的全局波动指标的基础上,利用熵值法构造空间机械臂综合运动性能指标;以单方面运动性能或综合运动性能指标为依据,基于牛顿-拉夫逊法求解空间机械臂各关节人为限位;通过人为限定常态下空间机械臂各关节的转动范围,实现空间机械臂运动性能严重退化的预防。根据本发明实施例提供的技术方案,可使关节锁定故障发生后空间机械臂的运动性能仍能满足在轨操作任务要求。

    一种单关节故障空间机械臂位姿可达空间求解方法

    公开(公告)号:CN107598929A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201711006927.6

    申请日:2017-10-25

    Abstract: 本发明实施例提供了一种单关节故障空间机械臂位姿可达空间求解方法,实现了任一关节故障锁定后空间机械臂可达位姿退化情况的量化分析,包括:基于关节人为限位求解单关节故障锁定的空间机械臂退化工作空间;构建姿态可达度指标,求解面向任务的空间机械臂期望姿态;综合期望姿态与退化工作空间内各散点坐标构建机械臂末端位姿集,筛选其中存在逆解的位姿,获得单关节故障的空间机械臂位姿可达空间。根据本发明实施例提供的技术方案,可以实现任一关节故障锁定的空间机械臂位姿可达空间求解。

    一种带负载六自由度空间机械臂的路径搜索方法

    公开(公告)号:CN106527151A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201710012435.1

    申请日:2017-01-09

    CPC classification number: G05B13/042

    Abstract: 本发明实施例提供了一种带负载六自由度空间机械臂的路径搜索方法,实现了满足动态负载能力要求的空间机械臂路径搜索,包括:选定搜索步长以对六自由度空间机械臂动态负载能力工作空间进行栅格化处理;运用改进后的A*算法搜索一条满足动态负载能力要求的可达路径;依据空间机械臂的工作特征,以减少拐点为目标对所得可达路径加以优化,进而获得最终路径,完成路径搜索。根据本发明实施例提供的技术方案,以实现带负载六自由度空间机械臂的路径搜索方法。

    一种改进型D*机械臂动态避障路径规划方法

    公开(公告)号:CN106166750A

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201610857451.6

    申请日:2016-09-27

    CPC classification number: B25J9/1666

    Abstract: 本发明实施例提供了一种基于改进型D*机械臂避障路径规划方法,实现机械臂动态避障路径规划,包括:通过层次包围盒法将机械臂所有部件和环境中的障碍物均转化为长方体包络,并设计了相关算法实现机械臂与机械臂以及机械臂与环境之间的快速碰撞检测;根据空间机械臂特征,获得基于启发函数的路径搜索算法;将应用于七自由度机械臂D*避障路径规划进行改进,完成七自由度机械臂动态避障路径规划。根据本发明实施例提供的技术方案,以实现七自由度机械臂基于改进型D*动态避障路径规划的方法。

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