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公开(公告)号:CN112948999A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110217423.9
申请日:2021-02-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/17 , G06F111/08 , G06F119/02 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种空间机器人用关节可靠性验证方法,首先确定所述关节在各任务阶段下的工作模式、工作时间及工作环境,建立关节的任务剖面表;然后建立关节的可靠性模型;确定关节可靠性R的特征量为关节的输出圈数X;确定关节可靠性R的特征量的分布规律;确定进行关节可靠性验证试验的关节样品的状态和数量;确定关节样品的试验环境条件和试验工况:最后根据确定的关节样品的状态、关节样品的数量n、试验环境条件及试验工况,对用户提供的关节可靠性R进行验证试验;本发明能够建立关节的可靠性模型,确定关节可靠性的特征量及其分布规律,综合关节的任务剖面表,设计可靠性验证方案,解决关节样品验证高可靠指标要求的技术问题。
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公开(公告)号:CN110237499B
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN201910405635.2
申请日:2019-05-16
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种人体下肢万向运动装置,包括:控制中心及分别与控制中心无线连接的人体下肢姿态测量机构和平面连杆装置;所述人体下肢姿态测量机构固定在人体两条腿上,用于实时测量人体下肢运动姿态并传输给控制中心;控制中心根据所述人体下肢姿态测量机构测量的人体下肢运动姿态确定摆动足和落地足的相对位置并向平面连杆装置发送实时追踪指令;所述平面连杆装置水平设置在所述人体下肢姿态测量机构下方的水平地面上,用于根据控制中心发送的实时追踪指令实时追踪摆动足的落脚点;使用时先确定落地足和摆动足的坐标;再计算摆动足所在平面连杆的期望关节角速度和关节转角,最后控制摆动足所在连杆上的托盘实时追踪摆动足在水平面的投影点。
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公开(公告)号:CN108852741B
公开(公告)日:2020-08-18
申请号:CN201810316166.2
申请日:2018-04-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种四连杆助力行走机构,包括电机、固定梁、曲柄、连杆、摇杆、脚踏板、转轴及角度传感器;电机与固定梁一端固定,电机的输出轴通过固定梁与曲柄一端固定,曲柄另一端与连杆一端连接形成转动副,连杆中部与摇杆一端连接形成转动副,摇杆另一端与固定梁另一端连接形成转动副,固定梁、曲柄、连杆及摇杆形成四连杆机构;连杆另一端固定连接转轴,转轴的轴线方向垂直于四连杆机构构成的平面;转轴上设有约束脚部的脚踏板;电机的输出轴和摇杆上设置角度传感器,电机根据角度传感器的测量值控制四连杆机构运动的角度和速度;当电机驱动曲柄转动时,四连杆机构按照人体自然步态的运动轨迹和速度轨迹,带动脚部运动,简单可靠、成本低。
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公开(公告)号:CN115488879B
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202211042517.8
申请日:2022-08-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明一种空间机械臂关节主动可控反驱控制方法,通过主动施加输出力矩,使关节在外力和关节输出力的共同作用下实现反驱控制。通过检测关节输出端的力矩并通过反驱控制器实现对反驱刚度、阻尼特征的控制。通过一维力矩传感器测量关节输出端受力,与期望反驱力矩输入反驱控制器,反驱控制器根据期望反驱力矩需求,输出关节期望速度,并通过速度控制器和电流控制器实现对关节速度的控制,达到主动控制反驱力矩的目的。本发明反驱控制器由力矩滞回、反驱特性模拟器和速度限幅组成,可将期望反驱力矩和实际力矩转换为可控的关节期望速度。
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公开(公告)号:CN113985864B
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202110944144.2
申请日:2021-08-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/43
Abstract: 本发明涉及一种动态行走的四足探测机器人及控制方法,属于深空探测技术领域;包括机身、第一移动腿、第二移动腿、第三移动腿和第四移动腿;采用四足机器人对角小跑步态,基于系统自身的状态而非时间规划步态以提高干扰自适应性;通过机身的速度级规划实现姿态调整;通过质心规划使机身前倾、后仰以适应斜坡;建立落足点二维调整率实现速度调节和抗干扰调节;通过基于动力学的控制实现规划步态的渐进跟踪;本发明显著提高四足机器人对角小跑动态行走的稳定性,并具备良好的速度调节、斜坡自适应、干扰自适应的能力。
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公开(公告)号:CN117687431A
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202311371175.9
申请日:2023-10-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05D1/49 , G05D109/12
Abstract: 一种航天器用腿式机器人可重复着陆缓冲控制方法,属于机器人控制技术领域。本发明在对驱动机构输出端力矩保护的前提下,利用驱动机构的关节主动驱动能力,调整并提供腿足机构所需的着陆缓冲力,在耗散冲击动能、完成着陆缓冲的同时,保护驱动机构载荷安全,使机器人能够稳定、可重复的完成多次软着陆。本发明提出的航天器用腿式机器人主动着陆缓冲控制方法,利用基于分段式参数体系和应用策略的笛卡尔空间阻抗控制方法,设计控制策略和流程,通过主动控制各腿足机构关节力矩和触地状态检测,实现对着陆冲击能量的耗散,完成着陆缓冲。
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公开(公告)号:CN115488879A
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202211042517.8
申请日:2022-08-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明一种空间机械臂关节主动可控反驱控制方法,通过主动施加输出力矩,使关节在外力和关节输出力的共同作用下实现反驱控制。通过检测关节输出端的力矩并通过反驱控制器实现对反驱刚度、阻尼特征的控制。通过一维力矩传感器测量关节输出端受力,与期望反驱力矩输入反驱控制器,反驱控制器根据期望反驱力矩需求,输出关节期望速度,并通过速度控制器和电流控制器实现对关节速度的控制,达到主动控制反驱力矩的目的。本发明反驱控制器由力矩滞回、反驱特性模拟器和速度限幅组成,可将期望反驱力矩和实际力矩转换为可控的关节期望速度。
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公开(公告)号:CN111890349A
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN202010450175.8
申请日:2020-05-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种四自由度机械臂运动规划方法,一、根据四自由度机械臂当前末端位姿、设定的期望末端位姿、设定的运动速度和设定的加速度条件,按照加速-匀速-减速的速度规律,得到末端运动速度的梯形曲线,进而得到全周期内的每个控制周期的末端位姿;二、在每个控制周期内,根据机械臂当前末端位姿通过位置级逆解计算各关节对应的规划角度;三、将各关节的规划角度发送至关节电机驱动器进行伺服运动,进而完成机械臂末端期望轨迹的运动;本发明能够解决四自由度机械臂规划算法中雅克比矩阵求逆解的不确定性问题,同时加快计算效率。
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公开(公告)号:CN111260057A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN202010070559.7
申请日:2020-01-21
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种基于虚拟传感器的足式机器人地形感知方法,属于机器人感知领域,包括如下步骤:S1、建立触地检测神经网络模型和土壤分类机器学习模型;S2、在不同地形、不同步态条件下,采集足式机器人的腿关节的角度、腿关节的角速度、电机电流、腿与地面的接触力数据作为样本;S3、利用S2中采集的样本,对触地检测神经网络模型和土壤分类机器学习模型进行训练;S4、将S3中训练后的触地检测神经网络模型和土壤分类机器学习模型作为足式机器人的地形感知系统,用于地形感知。本发明方法能够提高机器人的行走稳定性和运动能力,同时增强机器人的鲁棒性及其行为的可靠性;此外简化了机器人的硬件,降低了设计、加工和维护成本。
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公开(公告)号:CN109186900B
公开(公告)日:2020-05-08
申请号:CN201810826251.3
申请日:2018-07-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01M5/00
Abstract: 本发明公开一种基于转矩控制的扭转弹簧模拟装置和方法,包括伺服电机、角度传感器、控制器和转矩传感器;伺服电机的输出轴和外部的负载固连;角度传感器检测伺服电机的定子和转子的相对转角,并将该相对转角发送给控制器;转矩传感器检测伺服电机的输出转矩,并将该输出转矩发送给控制器;控制器利用所述相对转角根据设定的转矩‑转角关系曲线得到伺服电机应输出的期望转矩;并将期望转矩与所述输出转矩进行力矩闭环控制,控制伺服电机的电流使输出转矩与期望转矩一致,本发明能够根据扭转刚度的需求,实现对具有特殊扭转刚度曲线要求的扭转弹簧的模拟。
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