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公开(公告)号：CN104999473A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510530918.1
申请日：2015-08-26
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J17/00
摘要： 本发明提出一种适用于座载小型机械臂的臂长可变的机械臂关节模块包括电机导轨单元、同步带传动单元、箱体支撑单元、驱动控制单元与外部连接单元。电机导轨单元和同步带传动单元由箱体支撑单元完成定位和支撑，其电机接线经过合理布局连接到驱动控制器上，由驱动控制单元负责信号的采集处理与电机的控制；电机导轨单元通过第一直驱电机的转动带动伸长杆转动，从而带动安装在伸长杆的外接法兰旋转运动；同步带传动单元在电机导轨单元提供的支撑下，在第二直驱电机的带动下可沿电机导轨单元做直线运动，从而带动安装在伸长杆上的外接法兰伸缩运动，最终完成本发明关节模块的旋转与伸缩运动。
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公开(公告)号：CN103818567A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410109898.6
申请日：2014-03-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 一种可质心自动找准的无约束悬挂系统设计方法,该系统包括三自由度转动随动模块、紧固模块、质心找准模块与数据采集控制模块。三自由度转动随动模块保证航天器在低摩擦力干扰下做近似无约束的俯仰、偏航、滚动运动；紧固模块在电机的作用下可调整悬挂系统对航天器的夹紧程度；质心找准模块在紧固模块的配合下可在航天器结构变化时完成对航天器质心的自动找准与自动夹紧，保证等效悬挂点与质心时刻重合；数据采集控制模块负责系统信号传递与各模块间的协调控制，完成对变结构航天器的质心自动找准和无约束悬挂。该方法具有单点悬挂即可保证变结构航天器三个转动自由度的运动、系统间不存在耦合、易控制；质心可自动找准；夹紧力可自动调整等优点。
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公开(公告)号：CN107121931B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201710422292.1
申请日：2017-06-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明悬挂式六自由度微重力环境模拟系统终端滑模控制方法给出了由模拟航天器、无约束悬挂装置、缓冲装置、传感测量单元、Z向模组、Y向模组、X向模组以及执行控制单元构成的六自由度微重力环境模拟系统，基于其工作原理建立坐标系，应用拉格朗日方程对系统进行建模，基于拉格朗日模型，提出了抗干扰、鲁棒性好且模拟精度高的悬挂式六自由度微重力环境模拟系统终端滑模控制方法，从而模拟出月球、火星等与地球重力不同的环境或太空中的微重力环境，保证航天器地面试验验证时的环境与其工作环境相同。
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公开(公告)号：CN106005497B
公开(公告)日：2018-01-02
申请号：CN201610414344.6
申请日：2016-06-13
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 本发明一种悬挂式六自由度微重力环境模拟系统包括模拟航天器、空间三维主动随动单元、姿态随动及固定单元、缓冲及传感器安装单元和控制单元，空间三维主动随动单元主动跟随航天器的位置运动，并补偿航天器所受到的重力；姿态随动及固定单元可跟随航天器的姿态调整运动，并可在航天器姿态调整好后保持航天器现有姿态；缓冲及传感器安装单元包括缓冲模块和传感器安装测量模块，缓冲模块利用弹簧上的力不会瞬间改变的性质提高系统重力补偿的精度，传感器安装测量模块包括无线倾角传感器和张力传感器，为系统提供闭环控制；控制单元根据传感器的测量结果控制伺服电机的运动，主动跟随航天器的运动。
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公开(公告)号：CN106005495B
公开(公告)日：2018-01-02
申请号：CN201610409154.5
申请日：2016-06-12
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 一种无约束悬挂姿态维持系统包括模拟航天器、俯仰及姿态保持单元、滚转单元、悬挂架及偏航单元，具有三种不同的实现形式，可保证航天器在地面验证时其姿态调整不受重力影响，且在航天器姿态调整完成后保持航天器现有姿态以顺利完成对接、在轨服务等任务，本发明只需更换简单的附属连接件就能完成对不同航天器的任务验证，适用范围广，根据具体的任务需求可以选用不同的姿态随动及保持系统，且可以和空间三维运动系统结合，再现航天器的空间运动，进一步提高航天器地面验证的置信度。
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公开(公告)号：CN107458630A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710425190.5
申请日：2017-06-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 本发明悬挂式主动重力补偿系统悬挂点跨尺度跟踪方法其跟踪系统为由悬挂装置、缓冲装置、倾角传感器、万向节、张力传感器、竖向补偿线性模组、水平随动装置与驱动控制单元构成的三自由度主动随动跟踪系统，根据模拟航天器的位置与悬挂式主动重力补偿系统悬挂点位置间的关系，通过求导得到跟踪系统与跟踪目标速度间的关系，从而得到跟踪系统的运动学方程，设计了满足鲁棒性要求、无超调、动态性能好、跟踪精度高的滑模控制器，完成了对模拟航天器的重力补偿及运动跟踪。
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公开(公告)号：CN106081172A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610410982.0
申请日：2016-06-13
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种具有惯性补偿的非规则航天器姿态随动系统包括模拟航天器、连接固定单元、滚转俯仰单元、悬挂架及偏航补偿单元，连接固定单元与航天器直接接触并可根据航天器外形及质心位置调整其在本发明中的悬挂位置；滚转俯仰单元包括滚转模块与俯仰模块，滚转模块与连接固定单元的贴合程度由俯仰模块控制，滚转俯仰单元可跟随航天器的滚转俯仰姿态运动；滚转俯仰单元通过悬挂架与偏航补偿单元连接，偏航补偿单元包括偏航模块与惯性补偿模块，偏航模块可跟随航天器的偏航运动，惯性补偿模块可补偿连接装置在航天器姿态调整运动时增加的惯性力，本发明可保证航天器在地面验证时其姿态调整不受重力影响，且可补偿由于连接装置引入的附加的惯性力。
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公开(公告)号：CN105014663B
公开(公告)日：2016-11-02
申请号：CN201510530984.9
申请日：2015-08-26
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B25J9/08
摘要： 本发明提出了一种可多方位连接的座载模块化机械臂，其设计采用模块化思想，将各个关节进行分离，设计成具有不同功能的模块，包括底座模块、俯仰模块、连接法兰、集成关节模块与旋转模块；底座模块为一旋转关节；俯仰模块采用同步带进行传动，具有俯仰自由度；连接法兰为各模块间的连接件，利用连接法兰可方便的将各模块连接拆卸；集成关节模块将旋转运动和伸缩运动两个自由度结合在一起，利用构成伸缩自由度的导轨作为旋转自由度的传动装置；旋转模块的结构与底座模块内部结构相似，可带动安装在其上的结构转动，为了方便多方位连接，旋转模块箱体设计为方形。模块间可以以不同的方位任意组装，得到具有不同功能的机械臂。
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公开(公告)号：CN103879571B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410142865.1
申请日：2014-04-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 一种竖直方向恒力系统，该系统包括平衡点恒力弹簧模块、齿轮齿条补偿模块与数据采集控制模块，用于补偿航天器地面验证受到的重力。平衡点恒力弹簧模块包括压簧、直线导轨、直线轴承、第一滚动轴承、弹簧外套与连接件，此模块在平衡点提供恒力；齿轮齿条补偿模块包括齿轮齿条组、电机及固定板，当航天器偏离平衡点时，可带动安装在其下端的平衡点恒力弹簧模块在竖直方向做加减速或匀速运动，调整压簧上的力，保证恒力输出。数据采集控制模块包括电机驱动器与控制卡、高精度张力传感器、位移传感器、数据采集卡及上位机PC。本发明可以在竖直方向提供恒力，补偿航天器的重力，具有运行稳定、不易受外界干扰及恒力精度高等优点。
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公开(公告)号：CN103818567B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410109898.6
申请日：2014-03-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 一种可质心自动找准的无约束悬挂系统,该系统包括三自由度转动随动模块、紧固模块、质心找准模块与数据采集控制模块。三自由度转动随动模块保证航天器在低摩擦力干扰下做近似无约束的俯仰、偏航、滚动运动；紧固模块在电机的作用下可调整悬挂系统对航天器的夹紧程度；质心找准模块在紧固模块的配合下可在航天器结构变化时完成对航天器质心的自动找准与自动夹紧，保证等效悬挂点与质心时刻重合；数据采集控制模块负责系统信号传递与各模块间的协调控制，完成对变结构航天器的质心自动找准和无约束悬挂。该方法具有单点悬挂即可保证变结构航天器三个转动自由度的运动、系统间不存在耦合、易控制；质心可自动找准；夹紧力可自动调整等优点。
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