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公开(公告)号：CN110045744B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN201910389094.9
申请日：2019-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 基于磁悬浮轴承主动刚度调控的旋转载荷平稳控制方法，它属于航天器轴承关节刚度建模与控制领域。本发明解决了采用现有方法不能实现定子空间漂浮的磁悬浮轴承刚度精细建模及其低刚度的主动调控的问题。本发明根据旋转载荷卫星系统的工作模式和结构特点，设计能够根据轴承中心位移变化以及卫星平台和旋转载荷的空间相对姿态信息求解出各磁极磁隙变化的算法，进而根据电磁理论建立等效至磁悬浮轴承中心处的电磁作用模型，求解得到磁悬浮轴承刚度模型，再根据刚度模型设计控制器参数进行低刚度主动调控，实现旋转载荷的平稳控制。本发明可以应用于航天器轴承关节刚度建模与控制领域。
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公开(公告)号：CN109033604A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810791140.3
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5095 , G06F17/5009
Abstract: 本发明提供含旋转载荷的卫星动力学建模及轴承处受力的确定方法，属于卫星姿态动力学技术领域。本发明所述含旋转载荷的卫星动力学建模方法首先对卫星系统建立所需的坐标系；然后由卫星平台动能、轮控系统动能、旋转载荷动能叠加得到卫星系统动能；最后根据卫星系统动能，通过第二类拉格朗日方程得到卫星系统动力学模型。本发明所述含旋转载荷的轴承处受力的确定方法，在建立系统动力学模型的基础上，利用牛顿欧拉定律建立旋转载荷动力学方程，整理并将动力学模型的解算信息代入得到轴承处的受力和力矩。本发明解决了考虑大惯量旋转载荷残余不平衡量时，卫星控制精度受到影响的问题。本发明可用于卫星控制及指导轴承设计。
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公开(公告)号：CN108959796A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810791194.X
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F17/5086 , G06F2217/78
Abstract: 一种大惯量旋转载荷卫星的刚柔磁耦合动力学建模方法，它用于航天器动力学建模领域。本发明解决了在磁悬浮轴承连接下，刚柔耦合的多级多体卫星系统将会受到电磁力的影响，导致系统动力学建模极为复杂的问题。本发明在考虑系统刚柔耦合、磁力耦合的基础上，利用第二类拉格朗日方程原理，分别建立卫星平台和大惯量旋转载荷的动力学方程，能够将柔性太阳帆板振动、轴承电磁力对整个旋转载荷卫星动力学特性的影响体现在模型中，较为简便地完成了动力学模型的建立。本发明可以应用于航天器动力学建模领域用。
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公开(公告)号：CN107908203A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711084955.X
申请日：2017-11-07
IPC: G05D13/62
Abstract: 一种空间柔性电帆自旋调速控制方法，属于电动帆领域，具体涉及一种柔性电帆自旋调速控制方法。本发明包括以下：步骤一、基于绝对节点坐标方法建立柔索的大变形动力学模型，确定单元节点，推导常数质量矩阵及参考构型下的广义弹性力；步骤二、建立中心刚体动力学模型、对中心转动约束副建立1自由度约束代数方程、对柔索与中心刚体的连接球铰建立3自由度约束代数方程；步骤三、对柔索进行受力分析，并计算动平衡状态下的柔索转动角加速度；步骤四、选取控制变量，依据受力分析设计调速控制率并计算得到中心刚体需要输出的调速控制力矩。本发明解决了柔性电帆的柔索自旋多体系统无法调速控制的问题，可运用于电动帆控制系统。
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公开(公告)号：CN103870665B
公开(公告)日：2017-06-06
申请号：CN201410138489.9
申请日：2014-04-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 空间机械臂辅助对接过程三维动态仿真方法，它涉及一种三维动态仿真方法，具体涉及一种空间机械臂辅助对接过程三维动态仿真方法。本发明为了解决地面指挥控制人员和航天员不能直观的看到机械臂，给机械臂的运动控制带来麻烦的问题。本发明的具体步骤为：搭建实现环境；空间机械臂三维虚拟建模与显示；建立运动模型；基于摇杆控制器的机械臂运动仿真；机械臂柔性臂杆受力及变形实时渲染；机械臂末端运行轨迹的动态显示；辅助对接过程中的多视角交互式漫游；空间机械臂辅助对接过程的工程值及曲线显示。本发明用于计算机仿真模拟技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106097277A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610473438.0
申请日：2016-06-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G06T5/002 , G06T3/60 , G06T7/60 , G06T2207/20172
Abstract: 一种基于视觉测量的绳索物质点跟踪方法，本发明涉及绳索物质点跟踪方法。本发明是要解决现有技术不能测量运动中的整条绳索以及影响绳索本身的动力学特性的问题，而提出的一种基于视觉测量的绳索物质点跟踪方法。该方法是通过步骤一、计算外参数矩阵Mw和内参数矩阵Mi；步骤二、求解外参数矩阵Mw得到H1和H2；步骤三、根据H1和H2建立测量点二维坐标(xwi,ywi)；步骤四、对图像进行预处理操作；步骤五、计算得到单像素宽度的绳索中心线；步骤六、根据绳索点集{pwi}的顺序计算得到与绳索起始端点的距离为L的绳索点m；等步骤实现的。本发明应用于绳索物质点跟踪领域。
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公开(公告)号：CN103625656B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310721764.5
申请日：2013-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/64
Abstract: 一种小型航天器对接机构，它涉及一种航天器对接机构，以解决现有小型航天器对接机构存在对接过程碰撞剧烈、定位精度低、控制难度大和对接后不够稳定的问题。连接套筒和三个弧形围板均设置在被动上盘与被动下盘之间，每个弧形围板的一端设有一个第一导向板，每个弧形围板的另一端设有一个第二导向板，相邻的第一导向板与三个第二导向板之间构成V型定位槽，三个支架沿同一圆周均布设置在主动上盘与主动下盘之间，步进电机固定于主动下盘的中心处，步进电机与丝杠连接，螺纹升降盘旋于丝杠上，每个锁爪的下端穿过滑道与螺纹升降盘铰接，锁爪与滚轮的表面接触，每个锁爪的上端位于相应的V型定位槽内。本发明主要用于小型航天器的捕获和对接。
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公开(公告)号：CN120023848A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510381897.5
申请日：2025-03-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J15/04
Abstract: 一种用于月球车机械臂末端的模块化自动快拆接口，机械结构设计领域。现有机械臂和执行器的拆卸利用电力驱动系统实现，复杂、响应时间长，增加了故障风险，可能需要更多维护成本的问题。取件过程中，控制机械臂带动与其连接的机械臂接口组件伸入工具箱内，待取出的工具接头组件插接在机械臂接口组件内，通过锁定机构将该取出的工具接头组件和机械臂接口组件锁定后，控制机械臂将锁定后的工具接头组件取出；送件过程中，控制机械臂带动机械臂接口组件和工具接头组件伸入工具箱内，当工具箱顶面触碰机械臂接口组件上的解锁机构时，解锁机构对机械臂接口组件和工具接头组件解锁，工具接头组件脱落至工具箱内。本发明用于送工具或者取工具。
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公开(公告)号：CN119610207A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202311170921.8
申请日：2023-09-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种柔性关节欠驱动绳驱蛇形臂，属于机械臂领域。解决传统机械臂在应力下易损坏、结构复杂尺寸较大且无法完成包覆动作的问题。它包括多个顺次转动连接的关节，每相邻两个关节转动连接的轴线与转动方向呈固定夹角使得全部关节在整体上呈螺旋形用于对物体实现包覆操作。每相邻两个关节通过一个柔性连接件相连；绳索，一组通道内的每个绳索末端由首端关节绳孔穿入、依次穿过相邻关节绳孔后固定在中间关节上、另一组通道内的每个绳索末端由首端关节绳孔穿入、依次穿过相邻关节绳孔后固定在末端关节上；基座，首端关节与基座相连；上位机，全部绳索驱动组件均与上位机电性连接。它主要用于抓取操作。
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公开(公告)号：CN119468950A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411625257.6
申请日：2024-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于视觉的运动绳索过孔测量方法，涉及计算机视觉、力学等精密测量技术领域。为解决现有技术中存在的，现有技术中，运动状态下绳索直径的测量无法在受力和运动的动态条件下实现对绳索直径的实时、准确测量的技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于视觉的运动绳索过孔测量方法，方法包括：采集绳索在不同受力条件下，形变后的图像的步骤；选定所述图像中，指定区域的步骤；对所述指定区域进行处理，得到绳索的直径的步骤；根据所述绳索的直径，以及实时拉力传感器数据，得到所述绳索在受力状态下的压缩量和传动比的步骤。还包括绘制所述绳索在不同受力条件下的直径变化曲线图的步骤。适合应用于运动状态下绳索直径的测量的工作中。
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