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公开(公告)号：CN112847359A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202011642918.8
申请日：2020-12-31
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
摘要： 本发明公开了一种针对大尺度故障航天器的多独立超冗余机械臂协同抓捕方法，包括：S100：对大尺度故障航天器进行结构分析；S200：根据超冗余机械臂的数量，筛选出相应数量的安全可抓捕特征，作为每个超冗余机械臂要实施抓捕的对象；S300：分配筛选出的安全可抓捕特征；S400：携带超冗余机械臂的航天器接近所对应的安全可抓捕特征，与对应的安全可抓捕特征的轨道运动同步；S500：分别规划每个超冗余机械臂的抓捕路径，实现对所对应的安全可抓捕特征的缠绕式抓捕；S600：将规划得到的每个超冗余机械臂的抓捕路径合在一起协同抓捕。该方法在具体的抓捕过程中，通过多个航天器的协同，可以实现对大尺度故障航天器的可靠抓捕。
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公开(公告)号：CN112809675A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011644421.X
申请日：2020-12-31
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于强化学习算法的超冗余机械臂自主抓捕空间碎片方法，包括S100：服务航天器通过携带的测量装置获取空间碎片信息；S200：服务航天器接近空间碎片，实现与空间碎片的轨道运动同步，并调整自身姿态；S300：基于空间翻滚目标是处于自由漂浮状态的动态物体这一事实，采用马尔科夫决策过程对抓捕过程进行建模，得到超冗余机械臂抓捕空间碎片的抓捕模型；S400：对空间碎片抓捕过程中的多元约束进行数学化的表征；S500：根据强化学习方法求解马尔科夫决策过程的最优策略，得到一条超冗余机械臂从初始构型到成功抓捕住空间碎片构型的抓捕路径，并根据抓捕路径进行抓捕。该方法能够自主性地规划超冗余机械臂从初始构型到成功抓捕住空间碎片构型的抓捕路径。
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公开(公告)号：CN112847359B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202011642918.8
申请日：2020-12-31
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
摘要： 本发明公开了一种针对大尺度故障航天器的多独立超冗余机械臂协同抓捕方法，包括：S100：对大尺度故障航天器进行结构分析；S200：根据超冗余机械臂的数量，筛选出相应数量的安全可抓捕特征，作为每个超冗余机械臂要实施抓捕的对象；S300：分配筛选出的安全可抓捕特征；S400：携带超冗余机械臂的航天器接近所对应的安全可抓捕特征，与对应的安全可抓捕特征的轨道运动同步；S500：分别规划每个超冗余机械臂的抓捕路径，实现对所对应的安全可抓捕特征的缠绕式抓捕；S600：将规划得到的每个超冗余机械臂的抓捕路径合在一起协同抓捕。该方法在具体的抓捕过程中，通过多个航天器的协同，可以实现对大尺度故障航天器的可靠抓捕。
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公开(公告)号：CN108919649A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810837932.X
申请日：2018-07-26
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
摘要： 本发明公开了一种针对故障卫星外包络抓捕的抓捕最优路径设计方法，该方法首先将外包络抓捕方法转换成为点抓捕方法，然后在大量可行的点对点抓捕中寻找最优的抓捕路径，包括以下步骤：1)故障卫星的运动包络求解；2)故障卫星的抓捕包络设计；3)故障卫星的最优路径优化。本发明针对给定的抓捕机构以及抓捕目标，首先求解抓捕目标的运动外包络，在考虑抓捕前期抓捕包络和运动包络不发生碰撞的前提下，设计抓捕包络。抓捕机构需要能够形成抓捕包络，该抓捕包络需要能够约束故障卫星的运动范围，不能使其逃逸；抓捕包络与抓捕目标之间的空间不能太大，以提高抓捕效率。
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公开(公告)号：CN108372939A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810112038.6
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G1/66
摘要： 本发明公开了一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构，包括套杆机构和设置在其下方的套筒机构，套杆机构包括套杆，套杆上固定设有底盘，在底盘上周向分散布设若干铰接架，每个铰接架上铰接有一个用于抓捕非合作目标的指爪型件；套筒机构设置在底盘下方，在套筒本体内壁上设有用于吸收振动冲击线冲量的液压组件，在套筒本体底部还设有用于吸收振动冲击角冲量的液压扭簧组件。在非合作目标抓捕即碎片抓捕的过程中，指爪型件收到冲击后振动从套杆机构传递到套筒机构上，液压组件通过伸缩完全吸收振动冲击的线冲量，液压扭簧组件通过收缩或拉伸吸收振动冲击的角冲量，从而抵消振动对本体航天器的影响。
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公开(公告)号：CN108372941A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810114220.5
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G4/00
摘要： 本发明涉及空间碎片抓捕领域，具体是指一种具有能量吸收功能的空间碎片抓捕装置，包括空间碎片抓捕机构以及振动冲击能量吸收装置。所述空间碎片抓捕机构是三指爪型机构，该机构在抓捕过程中，通过形成固定的空间包络限制空间碎片的运动，因此不需要固定的抓捕点；振动冲击能量吸收装置是由三点对称X构型连接的振动能量吸收装置。抓捕装置在抓捕碎片的过程中，能最大程度上吸收振动能量，减小碎片抓捕对本体基座的振动影响。与主动振动控制相比，该装置采用被动振动能量吸收的方法来消除振动，其过程中不消耗燃料，易于组装，能够实现空间碎片抓捕以及振动能量吸收。
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公开(公告)号：CN112809675B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011644421.X
申请日：2020-12-31
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于强化学习算法的超冗余机械臂自主抓捕空间碎片方法，包括S100：服务航天器通过携带的测量装置获取空间碎片信息；S200：服务航天器接近空间碎片，实现与空间碎片的轨道运动同步，并调整自身姿态；S300：基于空间翻滚目标是处于自由漂浮状态的动态物体这一事实，采用马尔科夫决策过程对抓捕过程进行建模，得到超冗余机械臂抓捕空间碎片的抓捕模型；S400：对空间碎片抓捕过程中的多元约束进行数学化的表征；S500：根据强化学习方法求解马尔科夫决策过程的最优策略，得到一条超冗余机械臂从初始构型到成功抓捕住空间碎片构型的抓捕路径，并根据抓捕路径进行抓捕。该方法能够自主性地规划超冗余机械臂从初始构型到成功抓捕住空间碎片构型的抓捕路径。
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公开(公告)号：CN108919649B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201810837932.X
申请日：2018-07-26
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
摘要： 本发明公开了一种针对故障卫星外包络抓捕的抓捕最优路径设计方法，该方法首先将外包络抓捕方法转换成为点抓捕方法，然后在大量可行的点对点抓捕中寻找最优的抓捕路径，包括以下步骤：1)故障卫星的运动包络求解；2)故障卫星的抓捕包络设计；3)故障卫星的最优路径优化。本发明针对给定的抓捕机构以及抓捕目标，首先求解抓捕目标的运动外包络，在考虑抓捕前期抓捕包络和运动包络不发生碰撞的前提下，设计抓捕包络。抓捕机构需要能够形成抓捕包络，该抓捕包络需要能够约束故障卫星的运动范围，不能使其逃逸；抓捕包络与抓捕目标之间的空间不能太大，以提高抓捕效率。
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公开(公告)号：CN108372941B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201810114220.5
申请日：2018-02-05
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： B64G4/00
摘要： 本发明涉及空间碎片抓捕领域，具体是指一种具有能量吸收功能的空间碎片抓捕装置，包括空间碎片抓捕机构以及振动冲击能量吸收装置。所述空间碎片抓捕机构是三指爪型机构，该机构在抓捕过程中，通过形成固定的空间包络限制空间碎片的运动，因此不需要固定的抓捕点；振动冲击能量吸收装置是由三点对称X构型连接的振动能量吸收装置。抓捕装置在抓捕碎片的过程中，能最大程度上吸收振动能量，减小碎片抓捕对本体基座的振动影响。与主动振动控制相比，该装置采用被动振动能量吸收的方法来消除振动，其过程中不消耗燃料，易于组装，能够实现空间碎片抓捕以及振动能量吸收。
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公开(公告)号：CN109188900A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810835777.8
申请日：2018-07-26
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种外界扰动引起的航天器柔性部件振动被动抑制方法，包括以下步骤：1)建立振动冲击被动控制动力学模型，得减振机构的缓冲比；2)给定减振机构的结构参数范围，以减振机构的质量参数及减振机构的体积参数为约束条件，以减振机构的减振比为优化目的，采用粒子群算法求解减振机构的最优结构参数；3)根据减振机构的最优结构参数制备减振机构，然后将减振机构安装于航天器与柔性部件之间，完成外界扰动引起的航天器柔性部件振动被动抑制，该方法有效的抑制航天器主体晃动，降低柔性部件振动对航天器主体的影响。
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