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公开(公告)号：CN115268480A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210735836.0
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种基于李代数的欠驱动航天器姿态控制方法、设备和介质。本发明所述方法首先建立航天器的动力学模型和基于李代数的运动学模型；其次，提出整体的控制策略，在运动学层面假设欠驱动轴角速度为零，然后设计驱动轴的角速度指令以稳定三轴姿态，在动力学层面设计驱动轴角速度跟踪与欠驱动轴角速度阻尼的联合控制律实现完全的姿态稳定。针对欠驱动轴的角速度阻尼任务，设计了终端滑模控制律，相比传统的线性滑模控制律提高了收敛速度，也因此提高了整个控制系统的精度。
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公开(公告)号：CN114261543B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202111525414.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种面向空间多臂航天器系统的地面试验系统及其试验方法。所述航天器系统模拟器(2)通过4个多孔气足漂浮在气浮平台(1)上，所述气浮平台(1)周围放置有实验桁架(3)，所述实验桁架(3)的顶棚(14)中间设置模拟辅助对接装置(4)、模拟爬行桁架(5)和卫星模型(6)，所述实验桁架(3)的侧面设置装配实验区域(7)和静音空压机(20)。本发明用以解决现有技术无法模拟多臂航天器系统在空间中的移动、爬行、对大型空间结构装配，以及现有技术无法模拟在失重环境下装配、抓捕等动作对基座的影响等问题。
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公开(公告)号：CN114218702B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111510789.1
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G06F30/17 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种面向空间在轨操控的虚拟视景仿真系统，包括中央控制系统，工控机，地面实验系统，3D建模软件，虚拟视景仿真系统，高清显示器，运动捕捉系统；采用DataSmith数据导入工具，具有种类齐全的3D模型数据导入格式，可导入当前主流的CAD/CAID软件例如SolidWorks、CATIA、UG、3DMax、C4D等所建立的3D模型，实现对机械设计、场景设计等数据的导入，满足实验设计及场景渲染的需求；采用Unreal Engine5引擎进行实时渲染，做到十分逼真的实时渲染效果；数据传输采用UDP协议，具有远程显示功能，在不同地方布置固定IP的服务器或者通过UDP穿透技术可通过互联网远程显示，根据网络延迟，实时显示的延迟效果大约在50ms级别，具有很好的远程演示效果。
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公开(公告)号：CN115027706A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210639983.8
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法，属于在轨服务航天器领域。解决了目前存在的抓捕机构不能够完成对无法提供可利用的抓取特征的目标的抓捕任务的问题。它包括航天器基座和四个机械臂，第一机械臂和第二机械臂对称布置在航天器基座的两个对称的侧面，第三机械臂和第四机械臂对称布置在航天器基座的另两个对称的侧面，在航天器基座的上表面设有弹性缓冲垫；第一机械臂和第二机械臂为七自由度柔性臂，第三机械臂和第四机械臂为七自由度刚性臂，柔性臂和刚性臂均包括七个臂杆，柔性机械臂的七个臂杆之间通过柔性关节连接，柔性臂和刚性臂的用于捕获目标的臂杆为弹性缓冲杆。本发明适用于空间在轨服务航天器。
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公开(公告)号：CN115014363A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210642555.0
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵拓扑结构的姿态路径规划方法、系统、设备和介质。所述方法具体包括具体为：步骤一、姿态的离散化与图结构的建立：将被处理的对象离散化并在其上建立图结构；步骤二、建立姿态限制；步骤三、对A*算法中代价函数进行设计，从而完成路径规划。本发明能够规划出一条快速从危险姿态机动到安全姿态的路径，并且在机动过程中避开危险姿态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116107201A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211552511.5
申请日：2022-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明实施例公开了一种多臂航天器空间移动的步态规划方法、装置、设备及介质，属于多臂航天器轨迹规划技术领域；所述步态规划方法包括：制定多臂航天器的步态移动规则；基于所述步态移动规则，确定所述多臂航天器的姿态变化以及机械臂末端的位置姿态变化所对应的步态序列；基于所述步态移动规则及所述步态序列，确定步态决策规则；基于能耗最优原则，对所述步态决策规则进行优化设计以确定最终的步态规划结果。本发明实施例提供的步态规划方法能够针对空间失重的特性实现异面移动。
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公开(公告)号：CN115338865B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202210993124.9
申请日：2022-08-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出空间非合作目标包络式抓捕的抓取效果衡量方法。所述抓取效果衡量方法是一个多目标联合算法，所述方法包括虚拟对称点算法抓取和几何算法抓取两部分。所述衡量方法在机械臂接触点形成的抓捕构型分布较为广泛的时候达到最优值，同时保证能够抵御各个方向上的干扰。同时，在配合优化算法进行最优接触构型搜索时，本发明所述的抓取效果衡量算法可用于二维抓取情况与三维抓取情况，具有鞍点少的特点，更容易达到全局最优点。
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公开(公告)号：CN115900716A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211552274.2
申请日：2022-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于梯度投影优化的关节空间规划方法、装置、设备及介质；所述关节空间规划方法包括：根据多体动力学建立多臂航天器对应的初始碰撞检测运动学模型；采用碰撞检测算法对所述初始碰撞检测运动学模型进行检测；当所述初始的碰撞检测运动学模型中的机械臂之间发生了碰撞，采用梯度投影法对所述机械臂的关节运动轨迹进行规划，以得到修正后的碰撞检测运动学模型；当所述修正后的碰撞检测运动学模型中的各条机械臂之间不发生碰撞，且所述多臂航天器能够达到设定的目标地点时，输出所述多臂航天器的质心位置姿态及所述机械臂末端位置姿态的关节运动轨迹。
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公开(公告)号：CN115892528A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211552278.0
申请日：2022-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明实施例公开了一种多臂航天器移动任务的路径规划方法、装置、设备及介质；所述路径规划方法包括：基于多臂航天器的移动任务形式与需求，确定所述多臂航天器的移动任务参数；采用分层规划的方法，将所述移动任务参数按照全局到局部的逻辑关系划分为多个层次；按照划分完成的层次，对每个层次中的所述移动任务参数进行路径规划。
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公开(公告)号：CN115268480B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202210735836.0
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种基于李代数的欠驱动航天器姿态控制方法、设备和介质。本发明所述方法首先建立航天器的动力学模型和基于李代数的运动学模型；其次，提出整体的控制策略，在运动学层面假设欠驱动轴角速度为零，然后设计驱动轴的角速度指令以稳定三轴姿态，在动力学层面设计驱动轴角速度跟踪与欠驱动轴角速度阻尼的联合控制律实现完全的姿态稳定。针对欠驱动轴的角速度阻尼任务，设计了终端滑模控制律，相比传统的线性滑模控制律提高了收敛速度，也因此提高了整个控制系统的精度。
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