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公开(公告)号：CN119175711A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411477923.6
申请日：2024-10-22
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种串联复合关节逆运动学求解方法，属于机器人技术领域，包括：针对机械臂，构建每个单关节对应的转换矩阵；针对串联复合关节，构建整体转换矩阵，该矩阵即为串联复合关节的特征矩阵；得到串联复合关节表征参数的映射关系，筛选出串联复合关节的表征参数，通过该参数可分析出串联复合关节的运动学特性；基于前三个步骤，构建位置向量和姿态向量与各自由度的映射关系；构建迭代顺序与求解方式，其中包括构建迭代顺序、设置参数初始值、求解复合关节转换矩阵数值、迭代求解或迭代调解、循环迭代，针对平移参数、非复合关节参数、复合关节参数，分别提出相应的求解或调解方法。本发明针对串联复合关节，具备通用性与可行性。
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公开(公告)号：CN116628943A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310437038.4
申请日：2023-04-21
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G06F30/20 , G06T7/70 , G06F17/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种手术执行器的逆运动学求解方法，包括S1确定手术执行器的运动学基础模型；S2基于手术执行器中复合关节中所包含的各子关节的耦合关系，得到复合关节的简化运动学模型；S3构建手术执行器末端位置、末端姿态与各自由度之间的关系模型；S4构建位置模型和姿态模型；S5基于位置模型，得到q1、q2、q3的数值和e位置；S6基于姿态模型得到q4、q5、q6的数值和e姿态；S7根据e位置和e姿态判断本次迭代的误差是否在期望误差范围内：如果在期望误差范围内，输出本次迭代所得q1～q6的数值作为当前时刻的逆运动学求解结果；如果不在期望误差范围内，返回步骤S5进行下一次迭代。本发明能够实现高效率求解，对于实时逆运动学求解具有重要的指导意义。
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公开(公告)号：CN116551676A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310423442.6
申请日：2023-04-19
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种基于惯导网络的灵巧手末端位姿信息在线获取方法，用于在线获取灵巧手手指末端高精度的位姿与姿态信息。首先采用惯导组网的形式，将五个惯性传感器分布在五个手指的末端，同时测量五个手指的位姿信息；然后利用捷联解算方法计算惯性传感器输出位置与姿态信息；再并充分利用各手指关节伺服系统的角度信息，通过正运动学解算获得一组末端位姿信息；最后利用卡尔曼滤波方法，实现惯性传感器信息和正运动学解算位姿信息的数据融合。本发明通过卡尔曼滤波方法，实现惯性传感器解算位姿信息和正运动学解算位姿信息的数据融合，获得高精度的手指末端位置与姿态信息。
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公开(公告)号：CN115870949A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211419903.4
申请日：2022-11-14
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种主被动复合多关节助力搬运外骨骼系统，包括刚性仿生支撑组件、柔性绑缚系统、肩关节助力模块、大臂组件、腰部连接组件、髋关节助力模块、大腿组件、运动感知模块、电源模块；采用刚柔耦合绑缚方案，在人体与外骨骼刚性结构之间建立缓冲空间；背板结构、背杆机构、腰板结构采用了包括轻质碳纤维、高强度聚氨酯、高强度玻纤等复合材料，助力模块、大臂组件的主要结构采用了镁合金、航空铝等轻质金属材料；肩关节采用无源柔顺助力方式，在弯腰搬运及行走复杂作业中，对髋关节采用关节模组直驱助力方式，将有源外骨骼智能自适应的优势与无源外骨骼低成本、高可靠的优势相融合。
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公开(公告)号：CN115870949B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202211419903.4
申请日：2022-11-14
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种主被动复合多关节助力搬运外骨骼系统，包括刚性仿生支撑组件、柔性绑缚系统、肩关节助力模块、大臂组件、腰部连接组件、髋关节助力模块、大腿组件、运动感知模块、电源模块；采用刚柔耦合绑缚方案，在人体与外骨骼刚性结构之间建立缓冲空间；背板结构、背杆机构、腰板结构采用了包括轻质碳纤维、高强度聚氨酯、高强度玻纤等复合材料，助力模块、大臂组件的主要结构采用了镁合金、航空铝等轻质金属材料；肩关节采用无源柔顺助力方式，在弯腰搬运及行走复杂作业中，对髋关节采用关节模组直驱助力方式，将有源外骨骼智能自适应的优势与无源外骨骼低成本、高可靠的优势相融合。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117007348A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310869815.2
申请日：2023-07-14
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种空间机械臂全状态气浮地面试验系统，包括关节解耦气浮装置、镜像机械臂、数字孪生机械臂、六自由度目标模拟器；关节解耦气浮装置将空间机械臂解耦，并以气浮方式支撑解耦后的空间机械臂，抵消或部分抵消空间机械臂关节由重力引起的负载力矩；镜像机械臂根据负载电机的驱动指令在地面三维空间进行六维运动，实现空间机械臂空间抓捕目标的全在环测试；六自由度目标模拟器由工业机械臂驱动，模拟被抓捕目标相对于空间机械臂基座的运动特性；数字孪生机械臂实现空间机械臂动力学实时计算、三维显示、目标相对位姿的计算功能。本发明能够实现机械臂在轨目标抓捕操控的完全复现，试验精度高，能够满足空间机械臂高动态地面实验需求。
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公开(公告)号：CN116690548A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310418295.3
申请日：2023-04-18
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种旋转耦合双关节推挽式柔性绳索驱动方法，用于实现绳驱耦合双关节灵巧手高精度控制手指末端位置与姿态，从而实现手指与物体之间的接触位置规划和抓取姿态规划，该方法适用于绳驱灵巧手手指运动控制，或者其他绳驱智能机构的运动控制。首先利用仿真或者实验手段获得双关节的干扰力矩和最小驱动力矩，然后根据干扰力矩和最小驱动力矩建立耦合双关节推挽式绳驱控制模型，由干扰力矩控制解决双关节耦合问题，由最小驱动力矩和四个逻辑控制器解决绳子必须拉紧不能反向驱动的问题，从而获得最终手指末端位置与姿态信息，实现手指末端的高精度运动控制，为灵巧手实现多手指协同操作运动控制奠定基础。
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公开(公告)号：CN116512228A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310437056.2
申请日：2023-04-21
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种柔索驱动的可调式解耦冗余机械臂，其中第1臂杆通过第1中空万向节与基座连接，第2～N臂杆分别通过第2～N中空万向节与前一臂杆连接；第1～N‑1臂杆中，每个臂杆包含中空套筒和分别连接于中空套筒两端的两个端盖；第N臂杆包括臂杆主体和连接于臂杆主体前端的前端盖；每组驱动柔索组中包含若干根驱动柔索，第i组驱动柔索组中的驱动柔索前端连接驱动机构，后端依次穿过第1～i‑2臂杆的中空套筒内部后，到达第i‑1臂杆的中空套筒内部，并由第i‑1臂杆的中空套筒穿出，连接至第i臂杆的前端盖；驱动机构对各根驱动柔索独立驱动，驱动机构分别通过第1、2……N组驱动柔索组驱动第1、2……N臂杆运动。本发明从结构上实现了完全解耦。
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公开(公告)号：CN116068466A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211659200.9
申请日：2022-12-22
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
IPC: G01R33/07
Abstract: 本发明公开了一种用于ECMO系统磁耦合驱动装置的磁钢极性检测装置，包括：供电装置、检测装置、语音提示装置和扩展接口组件；检测装置分别连接语音提示装置和扩展接口组件；供电装置分别连接检测装置、语音提示装置和扩展接口组件。本发明所述的用于ECMO系统磁耦合驱动装置的磁钢极性检测装置，可满足批量生产中对ECMO系统磁耦合驱动装置的磁钢极性快速准确的检测需求。
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公开(公告)号：CN119551144A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411772664.X
申请日：2024-12-04
Applicant: 北京精密机电控制设备研究所
Abstract: 一种用于水下平台定深系泊的复式锚系统，属于水下装备技术领域。本发明采用碗型旋转体水动外形方案，通过尺寸参数与均布透水孔结合设计，解决了理论上减阻与稳定性的设计矛盾，实现了大迎流面积条件下的阻力系数最优，在确保复式锚阻力满足水下平台定深速度要求的前提下，避免了大迎流面积对水中姿态稳定性的损害。此外，本发明采用可调节浮力结构与配重结构集成方案，通过面向动稳定性的质浮心设计，实现了复式锚系统在旋转体轴线上较大的质浮心距，确保其保持较好的水中下降姿态稳定性，减小定深过程缆绳张力震荡突变，保证水下平台定深稳定准确。
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