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公开(公告)号：CN114970007B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210437352.8
申请日：2022-04-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/15 , G06T13/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明是一种支持CAD模型导入与网格划分的刚柔耦合多体动力学通用化仿真方法。本发明涉及计算机仿真领域，本发明将已有三维模型导出为含有位置信息的.STL格式文件，用于刚体部分的描述，并用URDF模型引用；针对柔性体部分使用Gmsh进行网格划分，生成.msh模型文件；用.msh模型文件将URDF模型中的刚体部分进行替换；在MBDyn的.mbs配置文件中进行刚柔耦合处理以及模型调用，同时可以施加驱动；将.mbs配置文件导入MBDyn中进行多体动力学仿真，生成仿真动画，输出仿真结果。本发明利用Gmsh对柔性体部分进行网格划分，而不影响刚性体结构部分，最后同时输入求解器进行计算，做到了合理高效的刚柔划分与刚柔耦合。
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公开(公告)号：CN114603539B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202210092850.3
申请日：2022-01-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种绳驱蛇形机械臂路径规划运动跟随方法和装置，属于路径规划领域。解决了传统机械臂不能在复杂环境下进行探索的问题。所述绳驱蛇形机械臂包括n个锥节和关节组成，所述n大于3，所述方法包括：根据臂体末端点空间位置、末端点下一时刻空间位置及末端关节空间位置获取下一时刻臂体末端关节空间位置和角度；根据下一时刻臂体末端关节空间位置和关节跟随运动规划条件获取第i个关节的下一时刻位置及角度，直至获得第2关节下一时刻空间位置和角度；根据第2个关节空间位置及角度获取第1个关节空间位置及角度；获取所有关节的角度，完成绳驱蛇形机械臂路径规划运动跟随。适用于狭窄复杂的空间环境的路径规划。
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公开(公告)号：CN117109556A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310964296.8
申请日：2023-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种空间非合作目标相对位姿测量实验系统及方法，所述系统包括OptiTrack真值测量系统、多目相机阵列、非合作卫星、面阵光源、电动转台和计算平台；OptiTrack真值测量系统用于实现对非合作目标相对位姿的真值测量；多目相机阵列实现非合作目标的拍摄与图像输出；面阵光源提供稳定的光照模拟；电动转台使非合作卫星模拟自旋运动；计算平台运行非合作目标位姿测量算法；为模拟空间环境，整体系统在暗室中搭建以减少外部干扰；实验结果表明了本发明的可行性和准确性。
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公开(公告)号：CN116461727A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310468195.1
申请日：2023-04-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了针对空间目标消旋捕获与灵巧操控的空间筷子工具，属于空间消旋机构技术领域。解决了现有技术中高速翻滚非合作目标复杂未知状态条件下的空间操作问题。其机械臂结构与卫星基体的基座连接，筷子机构与机械臂结构的末端连接，筷子机构通过有俯仰和偏航两个方向的对称式支点调节变刚度关节与机械臂结构连接，筷子机构包括阻力杆段、可伸缩套筒段和毛刷段，阻力杆段和套筒段之间通过折叠关节连接，套筒段和毛刷段之间产生伸缩运动，筷子机构根据接触力调整长度与构型以适应不同的非合作目标形状，毛刷段为柔性结构，接触刚度较低，用于消章消旋。本发明使用了附有柔性毛的筷子型机构，具备质量轻、可伸缩、高可控性、柔性操作等特点。
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公开(公告)号：CN114986559A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210633476.3
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明提供了一种基于粉体静电吸附的主动变刚度关节及机器人，属于变刚度关节技术领域。解决了变刚度关节结构复杂、承载能力较低的问题。它包括切口式柔性结构、带电粉体、静电吸盘、静电屏蔽外网、静电屏蔽内网和外层隔膜，在切口式柔性结构的两端各连接一个凸台结构，在每个凸台结构的圆周面上均匀设有若干静电吸盘，在切口式柔性结构上套设静电屏蔽内网，在静电屏蔽内网外部套设静电屏蔽外网，在静电屏蔽内网和静电屏蔽外网之间设置带电粉体，在静电屏蔽外网外套设外层隔膜，带电粉体包括若干半导体颗粒，在关节内流动，通过控制两侧的静电吸盘形成静电场改变半导体颗粒间的流动性从而改变关节的刚度。本发明适用于机器人或可穿戴式外骨骼。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112318492B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202011090130.0
申请日：2020-10-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种绳驱蛇形机械臂绳索故障状态下的控制方法。列举绳驱蛇形机械臂运动方程；判断绳索出现故障否，若出现则跳转至确定绳索编号，若没出现则结束；确定绳索编号后判断绳索破断否，若未破断则求解绳索长度后信号故障；若破断则判断绳索卡滞否，若卡滞则求解绳索长度，若未卡滞则信号故障；根据绳索卡滞求解绳索长度后则信号故障结束；避障求解过程值，并判断是否满足条件1，若满足则动力不足结束，若不满足则判断是否满足条件2，若满足则动力不足结束，若不满足则判断是否满足条件3，若满足则运动干涉结束，若不满足则正常运动结束。本发明为最大程度地发挥机械臂的性能，更好地利用绳驱蛇形机械臂的冗余特性。
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公开(公告)号：CN113715010A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202010431920.4
申请日：2020-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种蛇形机械臂视觉反馈与自主回零的方法。步骤1：通过ArUco辨识方法测量关节角，利用相机外参数与关节角之间存在的关系，利用ArUco关节角辨识方法测量蛇形机械臂每一个关节的实时关节角；步骤2：通过ArUco辨识方法测量关节角后，测得的实时关节用于蛇形机械臂自主回零。本发明解决传统蛇形机械臂任意位置回零困难的问题，进而提出基于ArUco标识的蛇形机械臂关节角辨识方法，能够测量机械臂关节角，从而用于蛇形臂的自主回零过程。
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公开(公告)号：CN112287452A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011084775.3
申请日：2020-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种航天器可维修性智能建模方法。本发明涉及航天器可维修性判定技术领域，本发明提出了航天器可维修性智能建模方法。首先对复杂航天器进行可维修性分解，得到多个可维修层架，每个可维修层级包含多个可维修模块。利用多层BP神经网络的反向传播算法，通过模糊专家控制和多体动力学仿真系统建立神经网络的训练模型的训练集。利用训练集数据对多层BP神经网络进行不断的训练从而直至得到最大的迭代次数。此时多层BP神经网络即为航天器可维修性计算模型，其作用等效为公式。
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公开(公告)号：CN112249367A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011090129.8
申请日：2020-10-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种小行星探测机动巡视装置。本发明涉及小行星探测技术领域，一种小行星探测机动巡视装置，所述装置包括：探测器本体、太阳能帆板和三条腕足；所述太阳能帆板对称安装在探测器本体的两侧，所述探测器本体下部安装有三条腕足，所述太阳能帆板将太阳能转化为电能，并为探测器本体和三条腕足供电，所述三条腕足与地面接触用于支撑探测器本体并实现微重力环境下的爬行；本发明可以调节机构与地面之间的相互作用力，从而大范围调节地面摩擦力。保证机构在微重力环境下提供足够的动力。
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公开(公告)号：CN111906762A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010523104.6
申请日：2020-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种蛇形机械臂的关节角度确定方法。所述机械臂包括基座和锥节，所述基座与相连接，所述锥节与锥节之间通过绳索相连接，每个所述锥节包括上导线板、下导线板和万向节，每个所述锥节的上导线板和下导线板之间通过万向节相连接，两个相邻所述锥节的上导线板与下导线板之间通过绳索相连接。本发明解决了现有绳驱超冗余自由度机器人运动控制过程中求解关节角度多解和局部收敛的问题。
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