一种基于状态驱动的航天器地外天体采样操控系统及方法

    公开(公告)号:CN113156983B

    公开(公告)日:2023-02-17

    申请号:CN202110211354.0

    申请日:2021-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于状态驱动的航天器地外天体采样操控系统,包括:信息调度规划子系统、数据综合子系统和接口控制子系统;所述接口控制子系统通过数据链路与目标航天器采样系统连接,完成对目标航天器采样系统的状态信息获取以及向目标航天器采样系统转发控制指令;信息调度规划子系统负责收集数据综合子系统及接口控制子系统传递的任务执行要求,并按照任务要求分解为目标航天器采样系统可执行的指令控制序列,从而目标航天器采样系统根据该指令控制序列完成相应的动作,同时判断当前动作执行是否满足状态要求,并根据执行结果和状态确定和实施下一步的动作操控。

    一种用于模拟不同重力环境下的样品容器转移试验装置

    公开(公告)号:CN106910405A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710119946.3

    申请日:2017-03-02

    CPC classification number: G09B25/00

    Abstract: 本发明公开了一种用于模拟不同重力环境下的样品容器转移试验装置,包括:传送驱动单元、位姿调整单元、主体支撑单元,模拟样品容器、模拟密封容器和模拟密封容器安装平台;所述传送驱动单元和位姿调整单元依次设置在所述主体支撑单元上;所述传送驱动单元,用于提供对所述模拟样品容器转移运动过程的导向和真实的续送力;所述位姿调整单元,用于调整模拟密封容器安装平台的姿态,以及调整模拟样品容器和模拟密封容器的位姿关系。本发明所述的用于模拟不同重力环境下的样品容器转移试验装置设计简单易于实现,既能够满足任务需求,还能够广泛的应用于不同重力环境下的容器转移试验,确保了航天器在执行任务中的可靠性和安全性。

    一种月球采样封装器地一体化操作方法

    公开(公告)号:CN113092159B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202110216509.X

    申请日:2021-02-26

    Abstract: 本发明公开了一种月球采样封装器地一体化操作方法,分析决策系统生成初步控制策略,并发送给操控台A;所述操控台A生成初步控制指令后发送给地面验证器;地面验证器根据初步控制指令进行采样封装整体任务的模拟,以验证初步控制策略的有效性和正确性;在验证结果确认初步控制策略有效、正确的前提下,分析决策系统生成采样封装任务的正式控制策略,并发送给操控台B;操控台B生成正式控制指令后发送给在轨航天器;在轨航天器根据正式控制指令执行预期的采样封装任务;本发明通过地面验证器对初步控制策略进行验证,确保上行至在轨航天器的指令内容和指令顺序的正确性、有效性,准确实现预定采样封装功能。

    一种地外天体的钻表异构式采样系统及方法

    公开(公告)号:CN113092158A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110212607.6

    申请日:2021-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种地外天体的钻表异构式采样系统及方法,系统包括:装在地外天体采样航天器上的钻探采样模块、铲挖采样模块、样品封装模块和环境感知及视觉监测模块,铲挖采样模块与钻探采样模块对侧安装,样品封装模块在铲挖采样模块和钻探采样模块之间,环境感知及视觉监测模块的位置由铲挖采样模块、钻探采样模块和样品封装模块确定;方法为:钻探采样模块用于获取地外天体表层下方设定深度内的次表层土壤,铲挖采样模块用于获取地外天体表层土壤样品,二者采集到的样品均转移至样品封装模块中;环境感知及视觉监测模块,一用于获取钻探采样和铲挖采样的采样区地形结构,二用于对钻探采样、铲挖采样、样品封装以及样品转移过程进行视觉监测。

    一种地外天体的钻表异构式采样系统及方法

    公开(公告)号:CN113092158B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202110212607.6

    申请日:2021-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种地外天体的钻表异构式采样系统及方法,系统包括:装在地外天体采样航天器上的钻探采样模块、铲挖采样模块、样品封装模块和环境感知及视觉监测模块,铲挖采样模块与钻探采样模块对侧安装,样品封装模块在铲挖采样模块和钻探采样模块之间,环境感知及视觉监测模块的位置由铲挖采样模块、钻探采样模块和样品封装模块确定;方法为:钻探采样模块用于获取地外天体表层下方设定深度内的次表层土壤,铲挖采样模块用于获取地外天体表层土壤样品,二者采集到的样品均转移至样品封装模块中;环境感知及视觉监测模块,一用于获取钻探采样和铲挖采样的采样区地形结构,二用于对钻探采样、铲挖采样、样品封装以及样品转移过程进行视觉监测。

    一种深层与浅层采样联合验证平台

    公开(公告)号:CN113504579B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202110399028.7

    申请日:2021-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种深层与浅层采样联合验证平台,属于空间探测技术领域。平台包括一个支撑台、一个设备中转台,一套电源模拟件、一套信息流模拟件,一个探测器结构体及姿态调整装置、一套深层采样装置、一套浅层采样装置、一套封装装置、一套视觉感知装置、一个深层采样验证支持模块、一个浅层采样验证支持模块、一个装配操作模块、一个光照模拟模块、一个地形构造模块、一个重力模拟调整模块和模拟星壤存放模块。本发明通过探测器结构体、浅层采样验证区、深层采样验证区协同姿态调整实现着陆状态与地形状态联合模拟,为深层与浅层采样提供不同模拟星壤、不同着陆状态、不同地形状态、不同光照以及低重力联合验证环境。

    一种四自由度机械臂视觉伺服控制方法

    公开(公告)号:CN113146616B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202110211376.7

    申请日:2021-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种四自由度机械臂视觉伺服控制方法,能够运动控制过程中低重力环境下柔性机械臂高精度定位控制问题,实现无人自主定位。该方法包括如下步骤:首先将机械臂的整臂模式设置为视觉伺服模式,在每个视觉伺服模式的控制周期内均判断视觉测量位姿数据是否有效,若连续多个周期无效,则机械臂停止运动,整臂模式转换为伺服待机模式,关节控制模式转换为位置伺服模式。在每个视觉伺服模式的控制周期内,若视觉测量位姿数据有效,关节控制模式处于速度控制模式,计算并输出规划的末端四维速度VW_POR;然后通过运动学逆解求得规划关节角速度和规划关节角位置,并作为控制指令进行输出,用于控制关节在下一控制周期的角速度和角位置。

    一种月面地形物理重构方法

    公开(公告)号:CN112917920A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110212604.2

    申请日:2021-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种月面地形物理重构方法,根据由月面地形照片合成的三维数字模型,识别和统计其中的石块、凹坑、凸起以及局部坡度信息,并分割出石块模型;根据石块模型,采用高速光固化3D打印机制备相应的石块;将月面地形的三维数字模型等比例投影到AR眼镜中并完成定位标定,由操作者佩戴所述AR眼镜按照投影图像在模拟月壤表面上完成凹坑、凸起、局部坡度特征的构筑,然后将完成制备的石块摆放到位;采用三维扫描技术检测构建结果的位置和尺寸精度,并根据检测结果进行修正;本发明能够快速精确地实现月面地形的物理重构。

    一种模拟月壤烘干装置
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107024093A

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201710211482.9

    申请日:2017-04-01

    CPC classification number: F26B11/0495 F26B5/04 F26B23/04 F26B25/04 F26B25/22

    Abstract: 本发明公开了一种模拟月壤烘干装置,包括加热筒、支撑座、压力表、缓冲罐、真空泵、压缩机、水箱、气体流通管路、电磁阀、转轴和摇臂;支撑座上分别安装有加热筒、转轴和摇臂,转轴两端分别与加热筒和摇臂固连,摇臂驱动加热筒绕转轴旋转,加热筒通过气体流通管路分别与缓冲罐和压缩机连通,缓冲罐通过气体流通管路依次与真空泵、水箱连通,气体流通管路上分别安装压力表和电磁阀。本发明通过加热筒、缓冲罐、真空泵和水箱的配合,实现了对模拟月壤含水率的精确控制,克服了传统烘干方法控制精度较低的难题;通过加热筒、转轴和摇臂的配合,确保了模拟月壤在加热筒中均匀受热,解决了传统烘干方法模拟月壤含水率均匀性较差的问题。

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