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公开(公告)号：CN118003327A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410254178.2
申请日：2024-03-06
申请人： 上海宇航系统工程研究所
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及空间机械臂操控技术领域，公开了一种基于笛卡尔阻抗控制方法的空间机械臂操控系统，通过实时解算环境的接触动力学，实时调整笛卡尔阻抗控制参数，实现对空间机械臂的精细操作控制、环境柔顺控制抓捕等功能，机械臂本体动力学解算单元实现机械臂臂型角、DH参数输入、机械臂本体动力学解算等功能，接触动力学解算单元实现环境刚度、环境阻尼、接触碰撞参数的实时解算功能，笛卡尔空间柔顺控制计算单元实现由前几个单元的输出，实时解算具有柔顺效果的位置控制律，同时公开了该空间机械臂系统的实现方法，本发明经济、高效地实现了空间机器人精细操作任务的自适应柔性抓捕，实施容易，为有效保证和延长航天器的使用周期提供了支撑。
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公开(公告)号：CN117984326A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410254185.2
申请日：2024-03-06
申请人： 上海宇航系统工程研究所
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种航天用轴孔装配直角三角形斜边盲搜索方法，由视觉信息确定粗糙定位位置，建立搜索坐标系、机械臂基坐标系和末端工具坐标系。柔顺控制机械臂移动至粗糙定位位置，执行盲搜索，直至发生碰撞，并记录碰撞点。机械臂进行四周轻触式运动，并实时获取碰撞力，以力变化判断碰撞点位置。进而设置相应的盲搜索轴孔对齐策略，实现轴、孔插件外圆轮廓中心对齐，轴孔柔顺对接。本发明实现了高效的航天用高精度轴孔装配的盲搜索能力，具有较高的搜索精度，尤其是考虑侧面碰撞现象，同时具有良好的工程应用性和普适性，实施容易、准确度高，可以广泛应用于航天用轴孔在轨装配领域，大幅提升轴孔在轨装配过程中轴孔对齐的准确性和效率。
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公开(公告)号：CN116011178A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211548324.X
申请日：2022-12-05
申请人： 上海宇航系统工程研究所
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06T17/00 , B25J9/16 , G06F119/14 , G06F111/20
摘要： 本发明提供了一种参数化机械臂ADAMS动力学建模方法，包括：获得机械臂建模所需DH坐标和动力学参数；根据DH坐标计算机械臂的连杆间递推关系；建立机械臂ADAMS动力学模型的设计变量；根据设计变量和机械臂的连杆间递推关系，描述机械臂ADAMS动力学模型中的建模元素；修改机械臂ADAMS动力学模型的质量特性。其中，所述DH坐标为改进DH坐标；建模元素包括坐标系、几何、运动副、驱动力。从而可以不依赖于机械臂三维实体模型，根据DH坐标，实现参数化机械臂ADAMS动力学建模，物理含义明确，调整臂型灵活便利，还可以改变机械臂连杆尺寸或者关节装配方式，实现机械臂动力学模型的复用，减少重复建模的开发成本。
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公开(公告)号：CN115488920A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211049000.1
申请日：2022-08-30
申请人： 上海宇航系统工程研究所
摘要： 一种机械臂随动吊挂系统的平衡力参数优化设计方法，包括：设计地面试验机械臂构型和路径，生成关节角度数据文件；ADAMS中建立参数化的机械臂动力学模型，并导入关节角度数据文件；进一步建立参数化的随动吊挂系统动力学模型；保存模型，作为标准动力学模型，用于计算重力和随动吊挂系统作用下，机械臂试验过程的关节力矩；设计目标函数，调用标准动力学模型，采用智能优化算法，确定随动吊挂系统的最优平衡力。
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公开(公告)号：CN106855466B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201510892472.7
申请日：2015-12-08
申请人： 上海宇航系统工程研究所
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 一种单自由度大柔性负载模拟器，其主驱动电机为驱动柔性负载的驱动装置；角度编码器安装在主驱动电机的输出端，主要用于实时测量主驱动电机的运行状态；测控计算机实现数据采集、处理，以及不同控制模型的建立和下载；柔性动力学模型解算计算机依据大柔性负载的有限元模型，建立柔性动力学模型，输入为角加速度输出为扭转力矩；电机驱动控制器和加载伺服电机共同实现对主驱动电机的负载扭矩加载。其加载指令由测控计算机向电机驱动控制器实时发送；扭矩传感器安装在加载伺服电机和主驱动电机的同轴上，用于监视加载伺服电机的扭矩输出。加载伺服电机输出扭矩与指令扭矩有偏差，将通过测控计算机向电机驱动控制器发送指令，实现力矩补偿。
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公开(公告)号：CN106855466A
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510892472.7
申请日：2015-12-08
申请人： 上海宇航系统工程研究所
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 一种单自由度大柔性负载模拟器，其主驱动电机为驱动柔性负载的驱动装置；角度编码器安装在主驱动电机的输出端，主要用于实时测量主驱动电机的运行状态；测控计算机实现数据采集、处理，以及不同控制模型的建立和下载；柔性动力学模型解算计算机依据大柔性负载的有限元模型，建立柔性动力学模型，输入为角加速度输出为扭转力矩；电机驱动控制器和加载伺服电机共同实现对主驱动电机的负载扭矩加载。其加载指令由测控计算机向电机驱动控制器实时发送；扭矩传感器安装在加载伺服电机和主驱动电机的同轴上，用于监视加载伺服电机的扭矩输出。加载伺服电机输出扭矩与指令扭矩有偏差，将通过测控计算机向电机驱动控制器发送指令，实现力矩补偿。
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公开(公告)号：CN116852386A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310591016.3
申请日：2023-05-24
申请人： 上海宇航系统工程研究所
摘要： 一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立空间机器人仿真模型和机械臂运动约束条件库，所述空间机器人包括基座(1)、机械臂(2)；步骤2，依据抓捕非合作目标的任务约束条件设计机械臂目标位置；步骤3，求机械臂逆解，并选取满足任务约束条件的构型。本发明通过机械臂在轨构型设计，避免了机械臂与基座、目标间的接触碰撞或干涉，保证多约束条件下空间机器人执行任务的安全。
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公开(公告)号：CN115592703A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211137506.8
申请日：2022-09-19
申请人： 上海宇航系统工程研究所(CN)
IPC分类号： B25J19/00
摘要： 本发明提供一种空间机械臂关节运动范围设计方法，包括如下步骤：S1、建立空间机器人的机械臂的任务起点和终点；S2、依据任务条件，规划机械臂轨迹，输出机械臂关节运动范围；S3、完成所有任务轨迹规划，确定机械臂关节运动范围。本发明解决了多任务下机械臂关节运动范围的设计问题，提出了一种空间机械臂关节运动范围设计方法，降低了机械臂不可达的风险，保证空间机器人多任务可行性。本方法具有成本低，快捷方便，模拟效果逼真，使用范围广的特点，可广泛应用于空间机器人机械臂的任务仿真和设计。
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公开(公告)号：CN117400253A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311508817.5
申请日：2023-11-13
申请人： 上海宇航系统工程研究所
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种空间机械臂抓捕工具的平稳释放目标方法，包括：机械臂运动，带动抓捕工具运动至抓捕位置；驱动抓捕工具电机反向转动，抓捕工具夹持目标适配部件；抓捕工具电机加电保持，使抓捕工具保持对目标适配部件的夹持锁紧状态；机械臂运动，带动抓捕工具、目标适配部件和待释放目标整体运动至目标释放构型；驱动抓捕工具电机正向转动，执行第一步释放，到位后抓捕工具电机停转，并加电保持；驱动抓捕工具电机正向转动，执行第二步释放，到位后抓捕工具电机停转，并加电保持；待确定目标适配部件脱离抓捕工具的捕获范围后，控制机械臂连同抓捕工具后撤至安全构型。本发明实现了对目标的平稳释放。
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公开(公告)号：CN116011131A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211062737.7
申请日：2022-08-29
申请人： 上海宇航系统工程研究所
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 一种用于空间机械臂地面试验重力补偿的吊挂力设计方法，包括以下步骤：获取机械臂运动学参数和动力学参数；获取重力补偿系统吊挂工装的安装参数与质量参数；推导重力环境和重力补偿系统作用下，机械臂在任意臂型时各旋转关节所受力矩的数学模型；选取若干机械臂典型任务构型；根据机械臂关节力矩数学模型和机械臂典型任务构型，设计目标函数，采用数学优化方法，确定重力补偿系统的最优吊挂力。
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