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公开(公告)号：CN115476356B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202211015538.0
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种无需力传感器的空间机械臂自适应混合阻抗控制方法，包括：建立解耦递推自适应动力学控制器，对空间机械臂惯性参数进行自适应处理；建立无需力传感器的外力估计器，实现无需力传感器对机械臂任意位置受力进行估计；根据解耦递推自适应动力学控制器和无需力传感器的外力估计器，建立自适应混合阻抗控制，得到无需力传感器的自适应混合阻抗控制策略，在根据需求划分的任务子空间实现位置控制或阻抗控制。本发明的方法可显著提高空间机械臂执行接触任务时对自身动力学参数以及环境参数不确定性的自适应能力。
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公开(公告)号：CN114425786B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202110469763.0
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 北京空间飞行器总体设计部 , 哈尔滨工业大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明涉及一种采用2K‑H差动行星齿轮作为核心机械部件的两输入、单输出动力传递，可以实现将多个细胞机器人的动力聚集在一起，提供更大转矩输出的可靠性高、可任意替换、负载能力强、输出载荷可控、适应能力强的自重构空间细胞机器人的能力聚集传动装置，其特征在于，包括主轴、锁紧板、细胞机器人下部外壳、动力总成下外壳、直流无框电机、行星轮、动力总成上端盖、动力总成上外壳、太阳轮齿轮、内齿圈、谐波减速器、电机输入齿轮、行星架、外齿圈、太阳轮轴、电机制动器、固定连接板、太阳轮制动器；所述主轴通过锁紧板的深沟球轴承与动力总成上外壳的轴承实现轴向固定，并通过轴端花键与行星架连接，从而实现动力传递。
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公开(公告)号：CN115476356A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211015538.0
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种无需力传感器的空间机械臂自适应混合阻抗控制方法，包括：建立解耦递推自适应动力学控制器，对空间机械臂惯性参数进行自适应处理；建立无需力传感器的外力估计器，实现无需力传感器对机械臂任意位置受力进行估计；根据解耦递推自适应动力学控制器和无需力传感器的外力估计器，建立自适应混合阻抗控制，得到无需力传感器的自适应混合阻抗控制策略，在根据需求划分的任务子空间实现位置控制或阻抗控制。本发明的方法可显著提高空间机械臂执行接触任务时对自身动力学参数以及环境参数不确定性的自适应能力。
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公开(公告)号：CN115446832A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211043455.2
申请日：2022-08-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种可重构机械臂操作力突变抑制控制方法，依据矩阵摄动理论，提出的空间机械臂关节力矩补偿，实现满足补偿力矩方程以及含雅克比矩阵的动力学方程，由此实现广义的冗余度空间机械臂故障关节力矩的再分配。同时，本发明方法综合最小范数法和最小力矩法优点，提出以关节力矩最小化为优化目标得出的关节加速度逆解方法，解决最小关节力矩法计算造成的关节数值的不稳定和关节奇异问题。
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公开(公告)号：CN115422724A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210977371.X
申请日：2022-08-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种模块化空间机械臂可重构构型调整方法及系统，包括：依据常态下空间机械臂数学模型，通过锁定除被动关节和主动关节外的所有其他关节，将高自由度欠驱动机械臂等效为二自由度欠驱动机械臂模型；依据所述二自由度欠驱动机械臂模型，考虑被动关节粘性摩擦力，获得主动关节与被动关节轴线垂直和平行两种情况下欠驱动机械臂主动关节与被动关节间的动力学耦合关系；依据所述动力学耦合关系，通过前置主动关节运动规划，实现被动关节的关节角度调整。本发明实现了关节故障情况下，空间模块化高冗余自由度机械臂的可重构构型调整。在不降低动力学模型准确性的前提下简化动力学模型，可大大提高关节角度调整效率和难度，且适用范围广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115600364A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211049070.7
申请日：2022-08-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部(CN)
Abstract: 本发明提供了一种空间站机械臂运动干涉状态实时检测方法，利用Pro/E和3Dmax软件，采用分层处理方法分解精细几何模型，再利用快速分层递归算法，处理机械臂自检检测和场景干涉检测，获得整体干涉状态和安全距离。本发明基于分层处理方法，能够得到与实际几何状态完全一致的空间站及机械臂精确计算模型，且模型构建简便易得，能够应对空间站构型变化过程；利用快速分层递归算法，能够在精确模型的基础上准确计算干涉状态和安全距离，为运动安全性和路径规划可行性提供保证；分层递归算法计算速度快，稳定性强，能够对机械臂在轨运动提供实时干涉状态检测。
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公开(公告)号：CN102778886B
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201210074480.7
申请日：2012-03-20
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种平面四自由度机械臂控制系统模拟验证平台，包括4个模拟机械臂关节，1套六维力传感器，2个臂杆，1个带双目视觉相机的末端执行器，1套远距离测量相机及远距离测量相机控制器，1套中距离测量相机及中距离测量相机控制器，UMAC运动控制卡，工控机，气浮平台和模拟固定墙；本发明可在平面运动状态下，实现大型空间机械臂大负载、多自由度系统高精度、高稳定伺服控制算法模拟试验验证、末端执行器抓取、碰撞动力学与控制试验验证及空间机械臂动力学与控制系统耦合特性的模拟试验验证，并与仿真模型进行分析迭代，为空间大型机械臂控制系统算法和关键技术攻关提供一种验证方法。
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公开(公告)号：CN115284293B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202211002683.5
申请日：2022-08-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Inventor： 潘冬 , 梁常春 , 辛鹏飞 , 张晓东 , 王瑞 , 胡成威 , 高升 , 王友渔 , 谭启蒙 , 许哲 , 邱庆林 , 顾明 , 禹霁阳 , 邹大力 , 吴志红 , 周永辉 , 沈莹
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种适应复杂任务的空间站机械臂多模式路径规划系统和方法，系统包括：指令处理模块、规划算法模块和基础计算模块；指令处理模块接收由操作台输入的控制指令，对指令格式和数据信息进行解析，解析后的数据信息输出给规划算法模块作为计算输入；规划算法模块实现多种运动模式规划算法计算；接收指令处理模块输出的数据参数，选择相应的运动模式，输出期望关节角度和期望角速度序列数据给基础计算模块；基础计算模块实现基础计算功能，实现末端位姿/速度与关节角度/速度之间转换，将检测无碰撞的期望关节角度和期望角速度序列数据输出给关节控制器。本发明解决复杂条件约束下的安全快速路径规划问题。
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公开(公告)号：CN119217418A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411146877.1
申请日：2024-08-21
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供了一种集捕获、锁紧及驱动输出、供电一体化多功能末端，包括：捕获锁紧模块、驱动输出模块以及定位模块；所述捕获锁紧模块、驱动输出模块均采用输入输出为平行轴系的结构，捕获锁紧模块将电机的输入转换为平动的输出，带动末端的手爪实现对待捕获目标的粗定位以及整个捕获过程对待捕获目标的回拉；所述定位模块用于在手爪粗定位捕获之后，实现对待捕获目标的中定位和精定位，并在捕获到位时与所述捕获锁紧模块一起提供对捕获目标的锁紧力；所述驱动输出模块用于在捕获到位后根据需求提供对被捕获目标的供电、转速及力矩的输出。
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公开(公告)号：CN114434491B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202110094549.1
申请日：2021-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 北京空间飞行器总体设计部 , 哈尔滨工业大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明涉及一种空间球形自重构细胞机器人主被动同构多拓扑连接机械接口，其特征在于，设有接口端盖(1)、接口对接盘(2)、锁定滑动套筒(3)、锁定旋盘(4)、圆锥弹簧(5)、扭簧(6)、锁定销(7)、接口底盘(8)、接口滑动内槽筒(9)，其中所述接口端盖(1)与锁定滑动套筒(3)固定连接，所述接口对接盘(2)上设计有周向分布的与接口端盖(1)配合的凹槽，以限制接口对接盘(2)的周向转动，接口端盖(1)压紧锁定滑动套筒(3)为其提供轴向定位；本发明具有锁定可靠、解锁和锁定快捷方便、机械结构强度高、接口连接强度刚度高、接口连接拓扑连接形式多样、体积小、主被动同构等优点。
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