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公开(公告)号：CN100544903C
公开(公告)日：2009-09-30
申请号：CN200710072713.9
申请日：2007-08-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 空间机械臂平行式模块化关节，它涉及一种空间机械臂的关节。本发明的目的是为了解决目前空间机械臂质量大、体积大、功耗大、单位质量输出力矩小的问题。本发明所述的齿轮一(2-1-1)和直流无刷电机的输出轴粘在一起，齿轮二(2-1-2)、波发生器(2-3-3)和空心传动轴(2-2-1)连接，刚轮(2-3-2)和薄壁轴承二内环支撑座(2-5-1)连接，薄壁轴承二内环支撑座(2-5-1)和输出法兰盘(2-9)连接。本发明集成化程度高、可靠性高、质量轻、体积小、功耗低、结构紧凑、单位质量输出力矩大、位置输出精度高、抗弯刚度大，并能适应空间强辐射、高真空、大温差的环境。具有可维护性好、工作可靠的优点。
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公开(公告)号：CN101332604A
公开(公告)日：2008-12-31
申请号：CN200810064780.0
申请日：2008-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 人机相互作用机械臂的控制方法，它涉及机械臂在未知环境工作过程中的一种安全控制方法，解决了现有机械手在与人类紧密接触工作时不能准确的对工作环境建模而造成对人类产生误伤害的问题。本发明机械臂控制器通过关节传感器实时采集关节位置并利用正运动学将关节位置q转换为笛卡尔位置x；计算具有笛卡尔力反馈的实时轨迹规划xpg；机械臂控制器通过关节传感器实时采集关节扭矩τ，且通过笛卡尔阻抗控制计算出期望扭矩τr；通过电机动态性补偿计算机械臂关节的输入扭矩τm。本发明可有效的检测来自机械臂各个关节的力，当接触对象时，机械臂能够柔顺的接触；当碰撞发生时，机械臂能够保证各方向的接触力在期望力范围内，从而保证机械臂和操作对象的安全。
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公开(公告)号：CN101116973A
公开(公告)日：2008-02-06
申请号：CN200710072713.9
申请日：2007-08-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 空间机械臂平行式模块化关节，它涉及一种空间机械臂的关节。本发明的目的是为了解决目前空间机械臂质量大、体积大、功耗大、单位质量输出力矩小的问题。本发明所述的齿轮一(2－1－1)和直流无刷电机的输出轴粘在一起，齿轮二(2－1－2)、波发生器(2－3－3)和空心传动轴(2－2－1)连接，刚轮(2－3－2)和薄壁轴承二内环支撑座(2－5－1)连接，薄壁轴承二内环支撑座(2－5－1)和输出法兰盘(2－9)连接。本发明集成化程度高、可靠性高、质量轻、体积小、功耗低、结构紧凑、单位质量输出力矩大、位置输出精度高、抗弯刚度大，并能适应空间强辐射、高真空、大温差的环境。具有可维护性好、工作可靠的优点。
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公开(公告)号：CN101131586A
公开(公告)日：2008-02-27
申请号：CN200710144404.8
申请日：2007-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 机械臂系统中的M－LVDS高速串行通信装置及其通信控制方法，它涉及的是高速串行通信的技术领域。它是为了克服现有机械手的上位机与下位机之间通讯总线的通信速率太低，导致存在下位机不能快速的从上位机中更新关节角度期望值、速度值、加速度值和此时关节所承受的重力数据的问题。它的主M－LVDS驱动收发器(2－2)、M－LVDS驱动收发器(3－1)的串行通信端都依次连接在串行总线(4)上。它的方法步骤为：每个分节点(3)读取自己的地址数据、待机、实时接收串行总线(4)上传送的数据，主节点(2)待机，主节点(2)周期为T的中断发送数据，分节点(3)接收数据、循环冗余校验。本发明能达到500Mbps(百万字节/秒)的传输速度，在实际应用中将数据传输率被设定为25Mbps，就已满足机械臂实时控制的要求。
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公开(公告)号：CN101508113B
公开(公告)日：2010-10-27
申请号：CN200910071524.9
申请日：2009-03-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于余弦二阶的机器人轨迹规划方法，属于机器人轨迹规划领域。本发明的目的是解决现有机器人轨迹采用抛物线拟合的线性段轨迹的方法存在加速度的阶跃变化，使驱动力矩及驱动力矩一阶导数突然增大，从而导致轨迹不容易跟踪的问题。本发明首先给定基于余弦的二阶轨迹曲线的位置、速度、加速度以及加速度的导数的数学模型，给定两个期望点的位置和速度。然后，将边界条件的值代入所述数学模型中，列出方程组并求解出模型的参数。最后，根据两个期望点间的位置和速度的关系及加速度和加速度的导数的幅值来限制加速度的导数的阀值。确定最终的规划轨迹。本发明适用于机器人的轨迹规划，能够生成平滑的曲线，容易跟踪的轨迹。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101131586B
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200710144404.8
申请日：2007-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 机械臂系统中的M-LVDS高速串行通信控制方法，它涉及的是高速串行通信的技术领域。它是为了克服现有机械手的上位机与下位机之间通讯总线的通信速率太低，导致存在下位机不能快速的从上位机中更新关节角度期望值、速度值、加速度值和此时关节所承受的重力数据的问题。它的主M-LVDS驱动收发器(2-2)、M-LVDS驱动收发器(3-1)的串行通信端都依次连接在串行总线(4)上。它的方法步骤为：每个分节点(3)读取自己的地址数据、待机、实时接收串行总线(4)上传送的数据，主节点(2)待机，主节点(2)周期为T的中断发送数据，分节点(3)接收数据、循环冗余校验。本发明能达到500Mbps(百万字节/秒)的传输速度，在实际应用中将数据传输率被设定为25Mbps，就已满足机械臂实时控制的要求。
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公开(公告)号：CN100553903C
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200710144368.5
申请日：2007-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 机械臂模块化关节间的触针连接装置，它涉及一种触针连接装置，本发明的目的是为解决现有在关节电气连接方面，较多地采用中心孔走线并通过柔性电线或电缆连接，存在可拆卸性和可维护性差，维修比较困难；采用外部走线连接，影响其可靠性，甚至将线缆刮破、刮断造成短路、断路的问题。本发明镀金焊盘固定在第一关节连接电路板上，弹簧触针固定在第二关节连接电路板上，第二关节连接电路板上的每个弹簧触针的安装位置与第一关节连接电路板上的每个镀金焊盘的安装位置相对应。本发明在使用时弹簧触针与镀金焊盘紧密接触，从而实现关节间的电气连接。具有连接简单、耐反复安装拆卸、连接效果好、连接可靠、便于维护、使用安全的优点。
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公开(公告)号：CN100497986C
公开(公告)日：2009-06-10
申请号：CN200710144381.0
申请日：2007-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 永磁式失电制动器的节电控制装置，它涉及的是永磁制动器的节能及降低发热量的技术领域。它是为了克服现有永磁式失电制动器在通电工作时，会.消耗较大的功率(能量)，这些能量大部分转换成热量，使制动器表面温度会快速升高的问题。它的PWM占空比调节控制器的输出端通过第一运放比较器U1、二路与门比较器U2、三极管B1、场效应管B2连接永磁式失电制动器的一个输入端，永磁式失电制动器的另一个输入端通过电压放大器U3、第二运放比较器U4连接PWM占空比调节控制器的输入端，PWM占空比调节控制器设置有电动机控制使能输入端。本发明能够根据永磁式失电制动器的磁铁与衔铁的距离，自动调节制动器的工作电压，降低用电量，为原用电量75%左右。
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公开(公告)号：CN101169165A
公开(公告)日：2008-04-30
申请号：CN200710144381.0
申请日：2007-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 永磁式失电制动器的节电控制装置，它涉及的是永磁制动器的节能及降低发热量的技术领域。它是为了克服现有永磁式失电制动器在通电工作时，会消耗较大的功率(能量)，这些能量大部分转换成热量，使制动器表面温度会快速升高的问题。它的PWM占空比调节控制器的输出端通过第一运放比较器U1、二路与门比较器U2、三极管B1、场效应管B2连接永磁式失电制动器的一个输入端，永磁式失电制动器的另一个输入端通过电压放大器U3、第二运放比较器U4连接PWM占空比调节控制器的输入端，PWM占空比调节控制器设置有电动机控制使能输入端。本发明能够根据永磁式失电制动器的磁铁与衔铁的距离，自动调节制动器的工作电压，降低用电量，为原用电量75％左右。
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公开(公告)号：CN101138846A
公开(公告)日：2008-03-12
申请号：CN200710144368.5
申请日：2007-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 机械臂模块化关节间的触针连接装置，它涉及一种触针连接装置，本发明的目的是为解决现有在关节电气连接方面，较多地采用中心孔走线并通过柔性电线或电缆连接，存在可拆卸性和可维护性差，维修比较困难；采用外部走线连接，影响其可靠性，甚至将线缆刮破、刮断造成短路、断路的问题。本发明镀金焊盘固定在第一关节连接电路板上，弹簧触针固定在第二关节连接电路板上，第二关节连接电路板上的每个弹簧触针的安装位置与第一关节连接电路板上的每个镀金焊盘的安装位置相对应。本发明在使用时弹簧触针与镀金焊盘紧密接触，从而实现关节间的电气连接。具有连接简单、耐反复安装拆卸、连接效果好、连接可靠、便于维护、使用安全的优点。
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