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公开(公告)号：CN115268480A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210735836.0
申请日：2022-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种基于李代数的欠驱动航天器姿态控制方法、设备和介质。本发明所述方法首先建立航天器的动力学模型和基于李代数的运动学模型；其次，提出整体的控制策略，在运动学层面假设欠驱动轴角速度为零，然后设计驱动轴的角速度指令以稳定三轴姿态，在动力学层面设计驱动轴角速度跟踪与欠驱动轴角速度阻尼的联合控制律实现完全的姿态稳定。针对欠驱动轴的角速度阻尼任务，设计了终端滑模控制律，相比传统的线性滑模控制律提高了收敛速度，也因此提高了整个控制系统的精度。
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公开(公告)号：CN114261543B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202111525414.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种面向空间多臂航天器系统的地面试验系统及其试验方法。所述航天器系统模拟器(2)通过4个多孔气足漂浮在气浮平台(1)上，所述气浮平台(1)周围放置有实验桁架(3)，所述实验桁架(3)的顶棚(14)中间设置模拟辅助对接装置(4)、模拟爬行桁架(5)和卫星模型(6)，所述实验桁架(3)的侧面设置装配实验区域(7)和静音空压机(20)。本发明用以解决现有技术无法模拟多臂航天器系统在空间中的移动、爬行、对大型空间结构装配，以及现有技术无法模拟在失重环境下装配、抓捕等动作对基座的影响等问题。
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公开(公告)号：CN114218702B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202111510789.1
申请日：2021-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G06F30/17 , G06T17/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种面向空间在轨操控的虚拟视景仿真系统，包括中央控制系统，工控机，地面实验系统，3D建模软件，虚拟视景仿真系统，高清显示器，运动捕捉系统；采用DataSmith数据导入工具，具有种类齐全的3D模型数据导入格式，可导入当前主流的CAD/CAID软件例如SolidWorks、CATIA、UG、3DMax、C4D等所建立的3D模型，实现对机械设计、场景设计等数据的导入，满足实验设计及场景渲染的需求；采用Unreal Engine5引擎进行实时渲染，做到十分逼真的实时渲染效果；数据传输采用UDP协议，具有远程显示功能，在不同地方布置固定IP的服务器或者通过UDP穿透技术可通过互联网远程显示，根据网络延迟，实时显示的延迟效果大约在50ms级别，具有很好的远程演示效果。
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公开(公告)号：CN115027706A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210639983.8
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法，属于在轨服务航天器领域。解决了目前存在的抓捕机构不能够完成对无法提供可利用的抓取特征的目标的抓捕任务的问题。它包括航天器基座和四个机械臂，第一机械臂和第二机械臂对称布置在航天器基座的两个对称的侧面，第三机械臂和第四机械臂对称布置在航天器基座的另两个对称的侧面，在航天器基座的上表面设有弹性缓冲垫；第一机械臂和第二机械臂为七自由度柔性臂，第三机械臂和第四机械臂为七自由度刚性臂，柔性臂和刚性臂均包括七个臂杆，柔性机械臂的七个臂杆之间通过柔性关节连接，柔性臂和刚性臂的用于捕获目标的臂杆为弹性缓冲杆。本发明适用于空间在轨服务航天器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115014363A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210642555.0
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵拓扑结构的姿态路径规划方法、系统、设备和介质。所述方法具体包括具体为：步骤一、姿态的离散化与图结构的建立：将被处理的对象离散化并在其上建立图结构；步骤二、建立姿态限制；步骤三、对A*算法中代价函数进行设计，从而完成路径规划。本发明能够规划出一条快速从危险姿态机动到安全姿态的路径，并且在机动过程中避开危险姿态。
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公开(公告)号：CN115027706B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210639983.8
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提供了一种针对空间非合作目标的多臂航天器及抓捕方法，属于在轨服务航天器领域。解决了目前存在的抓捕机构不能够完成对无法提供可利用的抓取特征的目标的抓捕任务的问题。它包括航天器基座和四个机械臂，第一机械臂和第二机械臂对称布置在航天器基座的两个对称的侧面，第三机械臂和第四机械臂对称布置在航天器基座的另两个对称的侧面，在航天器基座的上表面设有弹性缓冲垫；第一机械臂和第二机械臂为七自由度柔性臂，第三机械臂和第四机械臂为七自由度刚性臂，柔性臂和刚性臂均包括七个臂杆，柔性机械臂的七个臂杆之间通过柔性关节连接，柔性臂和刚性臂的用于捕获目标的臂杆为弹性缓冲杆。本发明适用于空间在轨服务航天器。
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公开(公告)号：CN115352659A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211005633.2
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出一种基于子母航天器的在轨建造系统。所述系统包括一个母舰航天器和若干个空间机器人子航天器。本发明所述在轨建造系统通过子母航天器协同工作，能够胜任多样化的建造任务，包括在轨制造、在轨装配、在轨搬运、在轨维护等。能够提高大规模空间设施建造效率。并具备后期在轨升级拓展的能力。并且在轨可自重构、可维修，而且能够携带大量原材料，原料可补充。所述系统能够自动化自主地完成大规模建造任务，精简建造机器人设计，使空间机器人工作空间最大化。
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公开(公告)号：CN115072011A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210739558.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明提出了一种多臂航天器变拓扑机电一体化对接装置及对接方法，属于多臂航天器系统机电一体化快速对接领域。它包括对接主体和对接受体，对接主体包括主体壳体、驱动机构、滑块、钢珠、轴向限位器、电气接头公头和导向头，驱动机构设置在主体壳体内，驱动机构与滑块相连，主体壳体沿周向开设有多个钢珠孔，钢珠设置在钢珠孔内，导向头连接在主体壳体的下方，轴向限位器数量为多个，多个轴向限位器通过连杆结构与滑块相连，电气接头公头与滑块底部相连，对接受体包括受体壳体、对接腔体和电气接头母头，受体壳体内设置对接腔体，电气接头母头设置在对接腔体底部。它主要用于多臂航天器变拓扑及快速对接。
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公开(公告)号：CN114261543A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111525414.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)
Abstract: 本发明公开了一种面向空间多臂航天器系统的地面试验平台、系统及方法。所述航航天器系统模拟器(2)通过4个多孔气足漂浮在气浮平台(1)上，所述气浮平台(1)周围放置有实验桁架(3)，所述实验桁架(3)的顶棚(14)中间设置模拟辅助对接装置(4)、模拟爬行桁架(5)和卫星模型(6)，所述实验桁架(3)的侧面设置装配实验区域(7)和静音空压机(20)。本发明用以解决现有技术无法模拟多臂航天器系统在空间中的移动、爬行、对大型空间结构装配，以及现有技术无法模拟在失重环境下装配、抓捕等动作对基座的影响等问题。
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