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公开(公告)号：CN116985151B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311271561.0
申请日：2023-09-28
申请人： 西北工业大学太仓长三角研究院 , 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了约束桁架内机械臂强化学习避障规划与训练方法包括：S1确定机械臂的DH参数以及约束桁架与机械臂相对位置关系；S2完成机械臂数字孪生训练场景的构建；S3完成机械臂运动学模型的搭建；S4根据步骤S2、S3的结果，完成离散点模仿学习的训练S5根据步骤S4结果，完成空间中其他位置的强化学习训练；S6根据步骤S4、S5的结果，完成全场景的训练，搭建机械臂训练操作的实物系统，实现一比一的数字孪生与机械臂操作的演示测试。本发明将强化学习与模仿学习相结合，让机械臂不是从零开始学习，给予它人类操作演示样本，并在学习人类演示的基础上，再进行强化学习，既能大大加快训练速度，又能得到超越当前水准的机械臂。
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公开(公告)号：CN116822100B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311107303.9
申请日：2023-08-31
申请人： 西北工业大学太仓长三角研究院 , 上海航天控制技术研究所
摘要： 一种数字孪生建模方法及其仿真试验系统，所述数字孪生建模方法，包括如下步骤：S1：初始条件设定，选择机械臂、深度相机以及目标；S2：根据步骤S1的设定，完成机械臂操作数字孪生场景的构建；S3：根据步骤S1的设定，通过所述机械臂辅助深度相机获取目标各个位置的照片以及深度图像；S4：根据步骤S1和步骤S3的设定，完成目标三维重建；S5：根据步骤S2和步骤S4的结果，完成目标与机械臂操作数字孪生场景的融合。本发明所述的数字孪生建模方法及其仿真试验系统，将场景数字孪生与目标数字孪生相结合，实现快速数字孪生，可应用在任务前的操控训练模拟、任务中的操控场景实时观察、任务后的操控状态回放、复盘。
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公开(公告)号：CN116985145A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202311248710.1
申请日：2023-09-26
申请人： 西北工业大学太仓长三角研究院 , 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明公开了一种基于力位混合控制的冗余偏置机械臂末端柔顺控制方法，包括：S1）：根据机械臂结构，确定机械臂#imgabs0#参数，并根据标准#imgabs1#准则建立机械臂的标准#imgabs2#坐标系，设置机械臂运动与力极限参数，建立冗余偏置机械臂的运动学模型；S2）：根据步骤S1中建立的动力学模型，分别设计各方向的力控制器与位置控制器；S3）：基于步骤S2）中建立的模型，设计力位混合控制控制器；S4）：采用Matlab联合Adams典型轨迹仿真。本发明将位置控制器与力控制器结合设计了力位混合控制控制器，能够对机械臂末端的运行轨迹以及擦拭力进行控制，有效保证机械臂末端沿规定擦拭轨迹运动的同时实现机械臂末端在擦拭表面保持恒定清洁力。
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公开(公告)号：CN116810802A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311083054.4
申请日：2023-08-28
申请人： 江苏云幕智造科技有限公司 , 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及机械臂空间操控技术领域，具体涉及偏置机械臂离散点轨迹平滑规划方法、系统及存储介质。包括如下步骤：步骤S1、读取并确定关节角离散点序列；步骤S2、对所述关节角离散点序列性质进行判定，步骤S3、根据预设的一级规划运动步长，进行一级速度规划；步骤S4、二次插值，得到离散点间的关节角、关节角速度、关节角加速度，实现离散点间路径的二级位置规划、速度规划、加速度规划；步骤S5、通过正运动学计算机械臂相应的末端位姿、末端速度、末端加速度；步骤S6、与预设极限值进行比较，判断其是否超限；步骤S7、输出关节角规划信息。在上层系统的输入的边界条件仅有各分段路径端点的位置的情况下，实现二次插值计算。
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公开(公告)号：CN116652971A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310946645.3
申请日：2023-07-31
申请人： 江苏云幕智造科技有限公司 , 上海航天控制技术研究所
摘要： 一种不同刚度物体识别与机械手抓取力控制方法，包括如下步骤：S1：建立触觉信息表征分类方法，所述触觉信息表征分类方法采用触觉序列基于动态时间规整联合稀疏编码算法；S2：根据所述触觉信息表征分类方法判断目标物的材质和刚度，选取合适的机械手抓取力，再结合基于阻抗控制的机械臂柔顺控制方法驱动机械臂运动，完成抓取动作。本发明所述的不同刚度物体识别与机械手抓取力控制方法，设计合理，解决了目标物抓取过程中机械手施加力不合理造成目标物破坏的情况，利用接触式的触觉序列信息判断目标物的材质和刚度，并且预设抓取力，为机械臂执行精细操作任务过程中的目标物识别和抓取力控制提供了一种有效方法。
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公开(公告)号：CN116149361A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211717349.8
申请日：2022-12-29
申请人： 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种目标力矩平衡姿态下自主交会对接末端轨迹规划方法，用于实现追踪飞行器的对接机构主动端与目标飞行器的对接机构被动端的对接。包括步骤：S1、选择对接机构被动端坐标系为对接系，进行对接末端的对接系下标称位置、标称速度设计；S2、将对接系下标称位置、标称速度转换为目标飞行器轨道系的位置和速度，用于轨道控制。本发明实现了目标非对地定向姿态的交会对接，减少了对目标姿态的约束。
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公开(公告)号：CN111591474B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010129674.7
申请日：2020-02-28
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 一种航天器在轨操作系统对准式手眼标定方法，属于空间机器人技术领域。本发明包括如下步骤：进行手眼标定时，把对准轴放置在适配孔里，手眼相机观测手眼标定板上排孔，然后通过已标定的手眼相机测量手眼标定板上的排孔坐标系在手眼相机坐标系下的位置关系，再根据手眼标定板上的排孔与适配孔之间的相对位置关系，以及对准轴与适配孔之间精确的配合关系，进而获得手眼相机坐标系与对准轴坐标系之间的变换关系，即手眼关系。通过手眼标定，把机械臂的对准轴与已标定的视觉测量系统建立联系，即可以获得对准轴坐标系到相机坐标系之间的关系。
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公开(公告)号：CN110751886B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201910881858.6
申请日：2019-09-18
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明公开一种绳系拖曳控制地面试验验证方法及系统，使用动力学仿真系统生成目标星和主动星的姿态、轨道运动数据；以动力学仿真系统输出的目标星和主动星的位置、姿态信息驱动双六自由度运动模拟系统产生目标星模拟器和主动星模拟器的位置、姿态运动；通过目标星模拟器上的三维力传感器获得系绳对目标的拉力，通过陀螺仪获得目标星模拟器帆板和本体的姿态信息，将数据传给动力学仿真系统，经过转换处理后将相对状态信息、目标星受力信息发送给GNC计算机进行拖曳控制律解算，将控制指令传给主动星模拟器上的绳系收放装置进行系绳收放控制。本发明用于对失效航天器进行飞网捕获后拖曳移除控制的地面半物理闭环试验，为在轨清障服务提供技术支撑。
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公开(公告)号：CN110849331B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201911066303.2
申请日：2019-11-04
申请人： 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： G01C11/04
摘要： 本发明公开一种基于三维点云数据库模型的单目视觉测量与地面试验方法，目标的位置和姿态发生变化时，其在相机中的成像也会发生变化；利用三维重建得到目标的三维点云数据，通过相机标定得到相机的参数，采用OpenGL技术渲染生成目标模拟图像；通过构建模拟图像与实拍图像的关系实时确定目标的位置和姿态；地面试验设备包含分别用来安装目标模型及测量所使用的相机的两个试验台及其控制台，通过控制两个试验台的平动和转动来模拟太空环境中目标和飞行器的相对运动；将相机测量输出的位置和姿态与控制台的控制数据进行比较，进行地面试验验证。本发明可应用于空间失控失稳目标的在轨维修与服务，方法简单、精度高，流程清晰，易于实践，具有推广价值。
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公开(公告)号：CN110815215B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201911017550.3
申请日：2019-10-24
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明提供的一种多模融合的旋转目标接近停靠抓捕地面试验系统及方法中，由平台运动控制系统设置并监测卫星模拟器的运动参数；由抓捕操作控制系统对目标进行捕获锁紧及抓取操作；由多模融合目标状态感知系统融合多模式的目标状态感知策略及对应敏感设备，对卫星模拟器、机械臂实现运动状态监测；由视景实时仿真系统将卫星模拟器、机械臂在地面的运动情况还原成描述真实在轨相对运动情况的轨道和姿态参数，通过视景仿真软件进行实时模拟显示。本发明可基于数学和半物理相结合的方式对超近距离段空间非合作目标存在复杂相对运动情况下的相对测量、相对运动控制技术及抓捕操作方法进行地面集成验证。
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