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公开(公告)号：CN116872242A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310996187.4
申请日：2023-08-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 在轨建造空间机器人桁架移动用末端执行器及其移动方法，属于空间机器人技术领域。夹爪机构与机器人机械臂连接，下端与桁架配合并通过阻尼机构锁紧固定。蠕动前行方法如下：机器人机械臂与末端执行器连接；两个末端执行器夹持桁架；后端末端执行器位置固定；前端末端执行器滑动至指定位置后固定；后端末端执行器释放并滑动至指定位置后固定。跨越障碍物方法如下：机器人机械臂与末端执行器连接；后端末端执行器夹持桁架并位置固定；前端末端执行器跨越障碍物后夹持桁架并位置固定；后端末端执行器与桁架分离后跨越障碍物并再次夹持桁架并位置固定。本发明提高了机器人在轨移动速度、适应能力、作业能力与效率。
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公开(公告)号：CN116742410A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310818259.6
申请日：2023-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Inventor： 赵京东 , 陈冬旭 , 李云涛 , 赵亮亮 , 刘泽牧 , 徐梓淳 , 杨晓航 , 庄雷 , 田忠来 , 赵智远 , 赵军朋 , 王兆民 , 施纯源 , 王梓睿 , 张佳钰 , 顾轩 , 姜伟 , 李雪皑 , 柳强 , 刘宏
IPC: H01R13/629 , H01R13/502 , H01R13/639
Abstract: 一种在轨装配任务用模块化大容差无性别机电接口，涉及一种机电快换接口。对接基体对接端边缘设置三个锥形插头和三个锥形插槽，对接基体对接端面中间设置三个安装孔和三根锁紧销，安装孔内固定帽杯，帽杯内底部通过复位弹簧支撑球笼，球笼顶部为中空的锥段并安装三个锁定钢球，球帽固定在帽杯内顶部，设置有与球笼顶部锥度相同的内锥面并罩设支撑在三个锁定钢球外侧，球帽与球笼均设置供锁紧销插装的中心孔，安装孔内侧壁固定线圈，动力接口柱销阵列和信号接口触点阵列分别集成在对接基体对接端面中心和边缘。结构简单无需配置锁紧电机及相应传动系统，锁紧和解锁快捷可靠、连接牢固、容差大、精度高、即插即用、无性别。
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公开(公告)号：CN113772136B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110921154.4
申请日：2021-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨维护方法，属于航天器在轨服务技术领域。本发明为了解决超大型太空望远镜在轨维护成本高、难度大的问题。本发明所述方法首先将超大型太空望远镜拆分为：主镜部、次镜部和挡光部，通过故障检测与分析明确故障发生位置，针对四种情况分别提出利用可伸缩空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人组成的新型多空间机器人系统进行在轨维护的方案。该技术可以突破大型空间设备在轨维修难题，提升我国空间资产的使用寿命，降低空间设备运营成本。
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公开(公告)号：CN115092426B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202210842401.6
申请日：2022-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种针对非合作翻滚目标的捕获清理系统及捕获清理方法，属于航天器在轨服务技术领域。为了解决在面对不同形状尺寸的非合作的翻滚目标时，如何保证抓捕机构在对目标进行抓捕消旋时，还不会对服务卫星的姿态产生过大的扰动的问题。本发明包括地面控制单元、服务卫星、视觉引导单元、可折叠机械臂、力传感器、接触式消旋机构和可折叠软捕获机构；地面控制单元用于控制服务卫星；视觉引导单元安装到服务卫星的顶部，可折叠机械臂的一端安装到服务卫星的侧端面上，可折叠机械臂的另一端与力传感器的一端固接，力传感器的另一端与接触式消旋机构的一端固接，接触式消旋机构的另一端与可折叠软捕获机构的驱动端固接。本发明主要用于抓捕空间非合作目标。
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公开(公告)号：CN114939876B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210471340.7
申请日：2022-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种面向在轨操作的机器人末端执行器，涉及一种末端执行器。基座底部固定安装座，内部同轴固定空间凸轮，空间凸轮侧壁加工三条轨道槽，包括一体连通的底端滚子收放槽、中间曲线导向槽及顶端倾斜滑移槽，内环套装在空间凸轮外部，内环内壁底部固定三个滑动滚子并分别伸入三条轨道槽内，内环外壁顶部设置四个凸缘一，外环套装在内环外部，外环内壁沿设置四条竖向滑槽，内环外壁底部设置四个滑块分别与四条竖向滑槽滑动配合，容差环固定在基座槽口顶部，容差环顶端设置四个插接凸块，顶部中间位置为尖端而两侧为竖直配合面，驱动机构驱动外环进行旋转。操作过程稳定，结构更加简化，有助于提高操作精度和控制整体质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115092426A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210842401.6
申请日：2022-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种针对非合作翻滚目标的捕获清理系统及捕获清理方法，属于航天器在轨服务技术领域。为了解决在面对不同形状尺寸的非合作的翻滚目标时，如何保证抓捕机构在对目标进行抓捕消旋时，还不会对服务卫星的姿态产生过大的扰动的问题。本发明包括地面控制单元、服务卫星、视觉引导单元、可折叠机械臂、力传感器、接触式消旋机构和可折叠软捕获机构；地面控制单元用于控制服务卫星；视觉引导单元安装到服务卫星的顶部，可折叠机械臂的一端安装到服务卫星的侧端面上，可折叠机械臂的另一端与力传感器的一端固接，力传感器的另一端与接触式消旋机构的一端固接，接触式消旋机构的另一端与可折叠软捕获机构的驱动端固接。本发明主要用于抓捕空间非合作目标。
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公开(公告)号：CN113696184B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202111074584.3
申请日：2021-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种可视化串联机械臂灵活性的运动能力图谱构建方法，涉及一种机械臂运动能力图谱构建方法。建立机械臂的正运动学模型得到正运动学方程；求解可达工作空间；采用球体对可达工作空间进行体素化处理，用球心坐标表示可达工作空间内离散点的位置信息；在球体的外表面均布离散点，建立球心坐标与球面离散点之间的坐标关系对末端执行器到达球心位置的姿态进行离散；判断球体球心位置处所有位姿的可达性并求解可达性概率，表示机械臂在该点的运动灵活性；将不同概率区间的球体可视化得到运动能力图谱。可以直观的检查和评价串联机械臂在可达工作空间内不同位置处的灵活运动能力，并且求解得到的灵活工作空间更准确。
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公开(公告)号：CN114970048A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210828474.X
申请日：2022-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种面向空间多分支机器人在轨攀爬的动力学仿真平台及方法，所述动力学仿真平台包括Gazebo三维模拟器、机器人模型、仿真场景模型、机器人控制器、Gazebo插件、人机交互界面和程序开发模块。本发明基于ROS与Gazebo三维模拟器构建而成，Gazebo三维模拟器自带多种插件，例如：六维力传感器插件、Kinect相机插件等，在现有插件无法满足仿真需求的情况下，Gazebo三维模拟器允许用户自定义插件，使仿真平台更加高效。本发明的仿真平台自带有多种机器人控制器，如：关节位置控制器、关节速度控制器以及关节力矩控制器等，仿真平台为机器人控制器预留接口，允许用户自定义控制器，满足多种仿真需求。
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公开(公告)号：CN114696154A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210395395.4
申请日：2022-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01R13/627 , H01R13/629 , H01R13/639
Abstract: 一种用于未来在轨建造任务的大容差无性别机电接口，属于大型空间设施在轨建造技术领域。具有即插即用、轻质化、大容差、高强度、高精度、无性别等优点。每个所述大容差对接结构外端均安装有锁定结构，内端均安装有电气结构，所述两个大容差对接结构之间和两个电气结构之间相互对接设置，每个大容差对接结构均能够通过锁定结构与另一个大容差对接结构锁定连接或者相互脱离。本发明是一种面向未来大型空间设施在轨建造的即插即用接口技术，大型空间设施模块可通过标准化的连接，在轨建造成大型空间设施，未来的空间机械臂也可通过标准化接口组装成不同的构型，以适用于不同的在轨建造任务需求。
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公开(公告)号：CN113148245A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110524531.0
申请日：2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可重复抓取大型空间碎片的末端执行器，所述末端执行器包括侵彻结构、变形锚固机构、自锁机构、阻尼装置和发射回收结构，其中：所述侵彻结构由锚尖和锚体组成；所述变形锚固机构由斜滑道、水平滑道、倒刺结构、套筒组成；所述自锁结构由滑块、滑块弹簧、开关、开关弹簧、自锁杆、开关盒组成；所述阻尼装置由阻尼弹簧、锚体底座组成；所述发射回收装置由发射杆、回收杆和环形磁性材料组成。在捕获空间碎片的时候，仅需识别大型空间碎片的自转轴与进动轴交点中心位置作为入射点即可，很大程度上避免了由于大型空间碎片的进动、章动造成的合作目标难以捕获的难题。
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