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公开(公告)号：CN119116009A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411520182.5
申请日：2024-10-29
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种三自由度串并联电磁驱动机械臂，包括：至少两组沿轴向依次设置的机械臂关节；机械臂关节包括底板、多个驱动机构、以及降压模块，降压模块与电源模块通信连接；相邻机械臂关节之间，上一节的驱动机构的输出端与下一节的底板转动连接，首端的底板的底部设置有与电源模块通信连接的控制模块，控制模块与驱动机构通信连接。本发明的三自由度串并联电磁驱动机械臂，摒弃了传统的电机、丝杆等机械传动部件，使得驱动元件与执行机构紧密集成，减少了中间环节，提高了能量转换效率，实现了机械臂的小型化和轻量化，进一步减小整机体积，提高适应性，使其能够在复杂或受限的空间中进行操作。
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公开(公告)号：CN116587260A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310747537.3
申请日：2023-06-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
Abstract: 本发明公开了一种可回转可拓展的绳驱连续型机械臂，属于空间机器人技术领域，其包括：依次连接的驱动装置、转动装置以及臂段；臂段包括多个依次连接的臂杆，相邻臂杆之间通过十字铰连接，靠近转动装置的臂杆也通过十字铰与转动装置连接；相邻十字铰之间通过联动绳连接，其中一个臂杆为驱动臂杆，其通过穿过转动装置的多根驱动绳与驱动装置连接。本发明相邻臂杆之间能通过驱动绳联动，减少了所需驱动电机的数量，增强了机械臂的控制精确性，整个联动方式简单、联动效率高；同时，还为臂段增加了转动自由度，能够对合作和非合作目标进行灵活抓捕、感知、操控、内部检查等操作，此外，本发明的机械臂的可拓展性较大。
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公开(公告)号：CN118181262A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410533893.X
申请日：2024-04-30
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/06
Abstract: 本发明公开了一种同臂段联动且异臂段耦合的蛇形机械臂，属于蛇形机械臂技术领域，其包括：依次连接的驱动机构和至少两个臂段，臂段包括多个依次连接的转动单元，所有转动单元中，相邻转动单元之间刚性连接；同一臂段中，相邻转动单元之间通过联动绳组件连接，使同一臂段内的所有转动单元联动，在驱动绳相同变化的前提下，实现同一臂段的大角度转动；臂段靠近驱动机构的转动单元通过驱动绳组件与驱动机构连接；与位置在后的臂段连接的驱动绳组件螺旋穿过位置在前的所有臂段的转动单元，使得位置在后的臂段不会随着位置在前的臂段的变化而变化，实现异臂段之间的驱动绳长度自然解耦，实现异臂段之间的耦合。
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公开(公告)号：CN114227660B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202111552573.1
申请日：2021-12-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合超冗余智能感知机械臂，其包括机械臂，机械臂的前端和后端分别设置有操作装置和驱动机构，机械臂由若干弯曲单元依次连接而成；弯曲单元包括若干依次连接的中间节，若干所述中间节的两端均设置有基节，基节和中间节均为空心的圆柱状结构，基节与中间节之间、相邻的两个中间节之间均通过十字铰活动连接；驱动机构包括若干驱动电机，若干驱动电机的转轴上均设置有卷筒，弯曲单元内设置有若干腱绳，若干腱绳的一端固定在弯曲单元的前端，另一端分别与若干卷筒连接。机械臂具有模块化、超冗余自适应、空间环境适应性强、末端位姿可测量、外界接触可感知等优点，可用于非合作、合作目标抱捕抓取和复杂腔体的内部勘察。
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公开(公告)号：CN119077791A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411227385.5
申请日：2024-09-03
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种绳驱机械臂单元及绳驱机械臂，属于绳驱机械臂技术领域，其包括：驱动关节、若干联动关节、若干驱动绳以及若干联动绳；驱动关节与相邻联动关节之间，以及相邻两个联动关节之间分别通过连接组件连接；驱动绳与驱动关节连接，驱动关节和所有联动关节通过联动绳连接；驱动关节设有滑轮组；驱动绳绕卷在滑轮组上，用于扩大关节力矩和关节刚度；驱动关节和联动关节分别设有转动组件。本发明的驱动绳绕卷在驱动单元的滑轮组上，用于提升驱动关节的力矩与刚度，从而提升整个驱动臂单元的关节力矩，提升了承载力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114227660A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111552573.1
申请日：2021-12-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合超冗余智能感知机械臂，其包括机械臂，机械臂的前端和后端分别设置有操作装置和驱动机构，机械臂由若干弯曲单元依次连接而成；弯曲单元包括若干依次连接的中间节，若干所述中间节的两端均设置有基节，基节和中间节均为空心的圆柱状结构，基节与中间节之间、相邻的两个中间节之间均通过十字铰活动连接；驱动机构包括若干驱动电机，若干驱动电机的转轴上均设置有卷筒，弯曲单元内设置有若干腱绳，若干腱绳的一端固定在弯曲单元的前端，另一端分别与若干卷筒连接。机械臂具有模块化、超冗余自适应、空间环境适应性强、末端位姿可测量、外界接触可感知等优点，可用于非合作、合作目标抱捕抓取和复杂腔体的内部勘察。
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公开(公告)号：CN117576213A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311635666.X
申请日：2023-11-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了基于全局特征向量场投票网络的非合作目标位姿估计方法，包括：进行相机参数标定，得到相机参数值；构建目标的三维模型；对目标的三维模型进行扩展，得到扩充后的数据集；根据目标的三维模型，选取模型关键点，得到向量场真值与分割掩码图像；根据模型关键点，计算关键点权重；构建位姿估计网络；利用向量场真值与分割掩码图像，对位姿估计网络进行训练，得到训练好的位姿估计网络；将测试图像作为训练好的位姿估计网络的输入，得到分割掩码和指向物体关键点的向量场；根据分割掩码和指向物体关键点的向量场，结合模型关键点和相机参数值，得到估计位姿。
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公开(公告)号：CN117372517A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311233046.3
申请日：2023-09-22
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及一种基于重建投影点的空间圆柱类目标位姿估计方法，包括：设置单目相机与八个激光器；定义相机坐标系和图像坐标系，标定单目相机和激光器，得到每个激光器在相机坐标系下的安装位置和方向向量，确定每个激光器发射激光的直线方程；拍摄八个激光器在圆柱目标上的投射点，得到八个投射点在图像坐标系下的坐标；建立连接相机光心与投射点的光学线的直线方程，联立激光的直线方程和光学线的直线方程，求解圆柱目标上的投射点的相机坐标；根据八个投影点的相机坐标建立圆柱目标参数方程并迭代求解关键参数。本发明能实时估算圆柱目标空间三维几何参数，在光照复杂和纹理缺失的场景下具有良好的鲁棒性和参数计算精度。
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公开(公告)号：CN116175544A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211029575.7
申请日：2022-08-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种基于双目视觉的空间机械臂在轨参数辨识系统，对机械臂进行在轨运动学及动力学参数的辨识，包括信息处理单元、GNC控制器、测控分系统、机械臂运动规划与控制分系统、地面信息处理分系统，基于双目相机高精度视觉测量，在机械臂上设置靶标测量点，由机械臂在双目相机视场内进行不同操作任务时通过双目相机获取机械臂运动过程的视觉测量信息。将机械臂实际在轨运动过程与仿真模型对比，获取机械臂实际在轨运行特性，辨识地面无法准确测量的机械臂在轨参数。解决了空间机械臂动力学参数天地差异问题。
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公开(公告)号：CN115859488A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202210901081.7
申请日：2022-07-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/17 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明设计了一种空间机械臂关节动力学模型修正与验证方法，建立关节动力学模型，进行拟合修正，利用拟合修正后的动力学模型进行开环测试仿真、闭环测试仿真，获取开环测试仿真结果、闭环测试仿真结果；对拟合修正前的动力学模型进行测试仿真，获取模型仿真结果；将模型仿真结果分别与开环测试仿真结果、闭环测试仿真结果进行对比，若满足稳态误差要求，则模型修正成功，否则重新进行动力学模型的拟合修正。
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