一种信息不完备情形下的空间非合作目标接管控制方法

    公开(公告)号:CN107797449A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710892749.5

    申请日:2017-09-27

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种信息不完备情形下的空间非合作目标接管控制方法,包括对服务航天器-非合作目标的组合体进行运动学动力学建模;计算组合体的实际惯量参数和估计值;得到组合体输入分布矩阵的实际值B和计算值 的关系;建立信息不完备情形下组合体的运动学动力学方程;将被控对象分为内外两个环路,建立控制器,实现对组合体的接管控制。实现了在目标信息不完备以及存在干扰、以及参数不确定的情形下,将航天器-非合作目标组合体的姿态调整到期望值的目标。

    一种空间机器人捕获非合作目标后的消旋方法

    公开(公告)号:CN109987258B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN201910081361.6

    申请日:2019-01-28

    IPC分类号: B64G4/00 G06F30/20 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种空间机器人捕获非合作目标后的消旋方法,包括:步骤1:建立空间机器人捕获非合作目标后的动力学方程;步骤2:建立空间非合作目标的动力学方程;步骤3:建立空间机器人捕获非合作目标之后的动力学模型;步骤4:采用PID控制方法在空间机器人机械臂关节处施加关节控制力矩,使空间机器人机械臂关节角速度为零,完成消旋。策略明确,控制方法简单,能在短时间内完成非合作目标的消旋,为之后的操作提供便利。在有关节制动器的情况下,整个过程不需要额外提供能量,节约能量。具有很强的鲁棒性,对非合作目标的运动状态没有要求,即使在消旋过程中受到干扰或者非合作目标产生对抗,依然可以完成消旋过程。

    一种空间桁架结构在轨装配的多机器人路径协同规划方法

    公开(公告)号:CN111273664A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010085600.8

    申请日:2020-02-11

    IPC分类号: G05D1/02 G01C21/20 G01C21/34

    摘要: 本发明提供了一种用于空间桁架结构在轨装配的多机器人路径协同规划方法,建立路径规划环境模型,采用A*算法对单个机器人运动路径进行规划,基于优先级与交通规则约束相结合的协调方法,直到各机器人到达自己的期望位置,多机器人路径规划结束。本发明给出了单机器人路径规划方法与多机器人协同路径规划策略,采取设置优先级与交通规则相结合的方法,具有既保证了机器人之间不会发生碰撞,也保证了各机器人路径最短的技术效果。各机器人路径皆为最短路径往往意味各机器人能耗均为最低,这在太空执行装配任务是十分必要的。

    一种空间大型结构在轨装配序列规划方法

    公开(公告)号:CN111168684A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010073143.0

    申请日:2020-01-22

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明提供了一种空间大型结构在轨装配序列规划方法,建立装配机器人的动力学方程,建立多机器人路径协调规划方法,通过分析机器人运动并计算能量消耗,并建立评价函数,采用粒子群算法对装配序列进行寻优。本发明装配过程中,保证各机器人之间不会发生碰撞且能量最优,在装配序列规划完成后,即可给出机器人的运动规划与控制方法,有利于后续任务的进行;约束指标保证了装配的可行性,优化指标考虑到装配过程中机器人移动的路径最短与能耗最低。

    一种针对运动学冗余双臂空间机器人的协同路径规划方法

    公开(公告)号:CN110104216A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910081351.2

    申请日:2019-01-28

    IPC分类号: B64G1/24 B25J9/16 B25J11/00

    摘要: 本发明公开了一种针对运动学冗余双臂空间机器人的协同路径规划方法,包括以下步骤:建立空间机器人系统的动力学方程和运动学方程;求解末端执行器逆运动学方程冗余解,通过动量守恒方程得到系统非完整约束方程;通过系统非完整约束方程,得到末端执行器运动和基座姿态关系的任务空间约束方程;使用五阶贝塞尔曲线得到任务空间中末端执行器路径规划,通过末端执行器的速度和加速度边界确定路径执行时间;通过末端执行器运动方程和任务空间约束方程,得到对应不同任务优先级的关节运动轨迹规划。实现了空间双臂机器人的协同路径规划方法,可以根据任务的优先级执行各类不同的任务,多臂协同任务,动态平衡任务等,大大拓展了空间机械臂的操作能力。

    一种空间机器人捕获非合作目标后的消旋方法

    公开(公告)号:CN109987258A

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201910081361.6

    申请日:2019-01-28

    IPC分类号: B64G4/00 G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种空间机器人捕获非合作目标后的消旋方法,包括:步骤1:建立空间机器人捕获非合作目标后的动力学方程;步骤2:建立空间非合作目标的动力学方程;步骤3:建立空间机器人捕获非合作目标之后的动力学模型;步骤4:采用PID控制方法在空间机器人机械臂关节处施加关节控制力矩,使空间机器人机械臂关节角速度为零,完成消旋。策略明确,控制方法简单,能在短时间内完成非合作目标的消旋,为之后的操作提供便利。在有关节制动器的情况下,整个过程不需要额外提供能量,节约能量。具有很强的鲁棒性,对非合作目标的运动状态没有要求,即使在消旋过程中受到干扰或者非合作目标产生对抗,依然可以完成消旋过程。

    一种轻质机械碰撞式空间碎片抓捕网爪

    公开(公告)号:CN108382613A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810112952.0

    申请日:2018-02-05

    IPC分类号: B64G4/00

    摘要: 本发明公开了一种轻质机械碰撞式空间碎片抓捕网爪,包括底板,以及安装于底板上的若干网爪爪齿,底板上还安装有在与空间碎片发生碰撞时驱动网爪爪齿闭合的齿爪开关模块;网爪爪齿由两侧分别带有辐条的爪齿构成,当网爪爪齿闭合的时候,若干网爪爪齿以及其两侧的辐条构成半封闭的抓捕包络,防止抓捕目标逃逸。本发明抓捕过程中,在接近空间碎片的瞬间,通过与触发底板的碰撞触发开关,释放扭簧驱动闭合爪齿,从而形成一个抓捕外包络,约束限制非合作目标的运动,最终实现抓捕。

    一种针对空间旋转非合作目标的抓捕装置

    公开(公告)号:CN108382612A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810114218.8

    申请日:2018-02-05

    IPC分类号: B64G1/66 B64G4/00 B25J15/00

    摘要: 本发明公开了一种针对空间旋转非合作目标的抓捕装置,包括底盘,以及安装于底盘上的抓捕网爪;底盘上设置有一个电机,抓捕网爪与驱动装置的根部连接处装配有缓冲机构。本发明通过设计由五个齿-爪机构构成的辐条的张开和闭合,实现对“熊抱”旋转非合作目标。当齿爪闭合后,可以形成一个固定的外包络,该外包络可以抑制非合作目标的运动范围,使其无法逃脱。本发明在抓捕过程中发生碰撞时,通过压缩弹簧延长冲击力作用时间,进而减小冲击力。另外,本发明还通过万向节和微动开关串联,使五个齿-爪机构实现串联控制,大大减小了控制的复杂性,提高了控制的可靠性。

    一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构

    公开(公告)号:CN108372939A

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201810112038.6

    申请日:2018-02-05

    IPC分类号: B64G1/66

    摘要: 本发明公开了一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构,包括套杆机构和设置在其下方的套筒机构,套杆机构包括套杆,套杆上固定设有底盘,在底盘上周向分散布设若干铰接架,每个铰接架上铰接有一个用于抓捕非合作目标的指爪型件;套筒机构设置在底盘下方,在套筒本体内壁上设有用于吸收振动冲击线冲量的液压组件,在套筒本体底部还设有用于吸收振动冲击角冲量的液压扭簧组件。在非合作目标抓捕即碎片抓捕的过程中,指爪型件收到冲击后振动从套杆机构传递到套筒机构上,液压组件通过伸缩完全吸收振动冲击的线冲量,液压扭簧组件通过收缩或拉伸吸收振动冲击的角冲量,从而抵消振动对本体航天器的影响。

    一种适用于三维框架的机器人
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    发明公开

    公开(公告)号:CN108189006A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201810117880.9

    申请日:2018-02-06

    IPC分类号: B25J5/02 B25J9/10

    摘要: 本发明涉及机器人技术领域,具体公开了一种适用于三维框架的机器人,由两个对称机构和铰链电机组成,对称机构之间通过所述铰链电机连接,对称机构由旋转运动装置和平移运动装置组成,旋转运动装置和平移运动装置配合安装在框架杆件上,既能实现在三维框架结构上的任意游走,又能够实现对框架结构的构建和重构等高级操作。