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公开(公告)号：CN115741723A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211641038.8
申请日：2022-12-20
Abstract: 本发明涉及一种多自由度蛇形机械臂的精度补偿方法，包括：构建机械臂运动学模型，并基于逆运动学对所述机械臂运动学模型进行求解，得到逆运动学关系模型；基于所述逆运动学关系模型，构建不动点压缩迭代映射模型，获取位形空间变形量；将所述位形空间变形量代入所述逆运动学模型，获得驱动空间变形补偿后的期望轨迹，基于所述期望轨迹对变形量进行实时补偿。本发明提出一种伺服刚度控制的方法，能够使机械臂对负载的反应能力进行调节，相较于传统的刚度控制，该方法更适用于机械臂与环境或者人接触的场合下。通过这种方法本发明能够使执行器同时实现精准、柔顺的交互操作，并且提高了交互操作的安全性。
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公开(公告)号：CN113305831A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110481248.4
申请日：2021-04-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间机械臂自适应协调控制的位置观测器设计方法及系统，包括：建立空间机械臂的扩展运动学模型；确定航天器参考角速度，设计任务空间位置观测器；确定机械臂关节参考速度；确定空间机械臂自适应动力学协调控制律和参数更新律；采用得到的自适应动力学协调控制律和参数更新律，实现航天器姿态调节和末端执行器对任务空间中期望轨迹的跟踪。本发明基于任务空间位置观测器设计了空间机械臂自适应动力学协调控制器，能够在空间机械臂系统参数存在不确知性的情况下，仅仅通过控制机械臂的运动就可以同时达到机械臂末端轨迹跟踪与基座航天器姿态调节的目的。
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公开(公告)号：CN113158343A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110432079.5
申请日：2021-04-21
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种航天器能力建模方法和系统，该方法包括：根据任务要求，对具有相同技术要求的指标进行归纳，得到多个类型的能力指标，并确定各能力指标的指标值；其中，多个类型的能力指标，包括：以航天器性能参数为特征的Np个性能指标，以航天器功能模式为特征的Nf个功能指标和以航天器智能化水平为特征的Ni个智能指标；对携带有指标值的各类型的能力指标进行面向场景的指标筛选，得到确定场景下的航天器能力指标集合；根据确定场景下的航天器能力指标集合，进行面向任务进行能力指标重组，生成任务能力指标，得到面向任务的航天器能力模型。本发明旨在解决传统的能力指标归纳方法存在的问题，实现航天器面向动态场景的能力分析与评估。
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公开(公告)号：CN110104226A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910341061.7
申请日：2019-04-25
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种卫星对接、停泊与补给系统，包括系统主动端和系统被动端，系统主动端包括对接模块主动端、气液补加模块主动端、电接口模块主动端及测量模块，系统被动端包括对接模块被动端、气液补加模块被动端和电接口模块被动端，对接模块主动端包括导向槽，对接模块被动端安装在目标星对接面上，对接模块主动端安装在服务星对接面上，对接模块被动端上设置有把手。本发明对接机构主动端采取轻量化分布式对接机构，便于灵活布局，被动端为无源轻量化设计，可推广应用于各种规格卫星，不占用整星资源。
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公开(公告)号：CN105382843B
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201510860392.3
申请日：2015-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法。进入抓捕末阶段前，由机械臂末端手眼相机测量得到目标可抓捕部位的最后一帧有效数据，确立在当前操作平台姿态构型A下，在机械臂基坐标系下的机械臂末端的抓捕期望位姿；进入抓捕末阶段后，根据当前操作平台上陀螺测量到的操作平台姿态信息，计算获得新的操作平台姿态构型B相对构型A的变化量，结合最后一帧的测量数据，求解在新的操作平台姿态构型B下机械臂末端的期望姿态；最终逆运动学计算得到机械臂各关节的修正控制量，驱动机械臂完成对期望目标的抓捕。本发明提出了一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法，保证机械臂在运动过程中平台的指向姿态与位置保持不变。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104985586B
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201510335295.2
申请日：2015-06-17
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种变构型空间机器人及路径规划方法，变构型空间机器人中的任意两部第六臂杆互相捕获，形成闭环结构；解锁待改变构型的臂杆中的被动圆柱铰；将闭环结构等效为开环系统：以解锁的被动圆柱铰为分界，将整个闭环结构划分为两段，一段总自由度数较多，另一段总自由度数较少，两段中通过被动圆柱铰相连的两臂杆受到被动圆柱铰的约束；确定总自由度数较多的端部臂杆，相对于空间机器人平台的运动规律；所述端部臂杆为与被动圆柱铰相连的两臂杆；根据步骤(4)中的总自由度数较多的端部臂杆，相对于空间机器人平台的运动规律，求解各个关节角时间序列。本发明实现了机械臂的自主变构型，提高了机械臂在轨操作能力。
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公开(公告)号：CN105823600A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610160447.4
申请日：2016-03-21
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M1/30
CPC classification number: G01M1/30
Abstract: 本发明一种三轴气浮台上运动机构的动态平衡方法，根据待平衡运动机构的动力学反解，计算得出作用在气浮球轴承球心处的不平衡力矩，并控制调平衡机构补偿该力矩，使气浮台保持动态平衡，包括建立气浮台坐标系；计算得出该坐标系下待平衡运动机构当前总质心位置矢量；将该矢量代入待平衡运动机构的动力学反解得到作用于气浮球轴承球心处的不平衡力矩表达式；将该表达式代入气浮台调平衡机构的动力学正解计算得出期望的调平衡机构位置矢量；根据该矢量控制调平衡机构运动。该方法使载荷中包含运动机构的气浮台的质心始终在气浮球轴承的球心处，达到保持动态平衡的目的，具有较高的实用性。
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公开(公告)号：CN105382843A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510860392.3
申请日：2015-11-30
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法。进入抓捕末阶段前，由机械臂末端手眼相机测量得到目标可抓捕部位的最后一帧有效数据，确立在当前操作平台姿态构型A下，在机械臂基坐标系下的机械臂末端的抓捕期望位姿；进入抓捕末阶段后，根据当前操作平台上陀螺测量到的操作平台姿态信息，计算获得新的操作平台姿态构型B相对构型A的变化量，结合最后一帧的测量数据，求解在新的操作平台姿态构型B下机械臂末端的期望姿态；最终逆运动学计算得到机械臂各关节的修正控制量，驱动机械臂完成对期望目标的抓捕。本发明提出了一种抓捕末阶段机械臂与操作平台协调控制方法，保证机械臂在运动过程中平台的指向姿态与位置保持不变。
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公开(公告)号：CN119190413A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411317611.9
申请日：2024-09-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明实施例涉及飞行器技术领域，特别涉及一种再入飞行器剩余推进剂排放方法及装置。方法包括确定推进剂排放量和总轨控速度增量的关系；根据飞行器星下点的地面轨迹调整需求，确定飞行器升交点的地理经度额外变化；建立地理经度额外变化、飞行器不同脉冲加速之间间隔的环绕圈次和不同次脉冲加速的轨控速度增量之间的关系表达式；以两次脉冲加速次数和不同脉冲加速之间间隔一个环绕圈次为条件，对关系表达式迭代求解，得到每次脉冲加速的轨控速度增量和每次脉冲的具体环绕圈次，判断每个轨控速度增量是否符合验证条件。本发明实施例提供的再入飞行器剩余推进剂排放方法既能满足飞行器燃料排放需求，同时完成对星下点位置调整需求的轨道面内推进剂排放方法。
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公开(公告)号：CN117584139A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202410079383.X
申请日：2024-01-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种空间机器人的全重力卸载试验系统及方法，涉及航天器地面试验技术领域，该系统包括地面控制装置、气浮台装置、空间机械臂和卸载装置；其中，气浮台装置用于模拟在轨操控与目标航天器失重环境的运动学与动力学特性，并将在轨航天器的运行数据发送给地面控制装置；空间机械臂搭载在操控航天器模拟气浮台上，用于对目标航天器模拟气浮台装置进行维护与维修；卸载装置对空间机械臂进行重力卸载，以使空间机械臂处于失重状态；地面控制装置遥测显示系统的运行数据以及向气浮台装置、空间机械臂和卸载装置发送控制指令。本方案实现空间操控整个试验系统的无重力模拟，完成空间灵巧操作控制方案与算法的地面验证。
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