偏置机械臂离散点轨迹平滑规划方法、系统及存储介质

    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

    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。

    一种不同刚度物体识别与机械手抓取力控制方法

    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

    IPC分类号: B25J9/16 B25J19/00

    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。

    一种舱外机器人双臂协同柔性拖拽与对接逆操作方法

    公开(公告)号:CN111390872A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010197025.0

    申请日:2020-03-19

    IPC分类号: B25J9/00 B25J9/16

    摘要: 本发明的一种舱外机器人双臂协同柔性拖拽与对接逆操作方法,解决机械臂通过封闭形式将本体拖拽至目标适配器位置完成本体适配器与目标适配器的对接操作问题,采用双臂交替主被动控制模式,即一条臂主动控制,另一条臂跟随控制,将另一条臂作为主动臂控制,之前的主动臂变为被动臂,左右臂交替进行主被动控制,通过这种方式实现形成形封闭和力封闭状态下的柔性拖曳及对接,本发明的方案为空间站舱外机器人提供一种双臂拖曳的新方案,实现有效对接。

    一种目标星局部详查相对姿态确定方法

    公开(公告)号:CN116007635A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211714533.7

    申请日:2022-12-29

    IPC分类号: G01C21/24 G01C21/20 G01S17/50

    摘要: 本发明公开一种目标星局部详查相对姿态确定方法,包括以下步骤:S1、根据任务确定目标星详查点位并建立相对姿态测量参考坐标系;S2、根据激光成像导航雷达输出的相对姿态信息结合详查点在目标星的布局进行数据预处理;S3、通过滤波算法计算相对姿态角。本发明基于激光成像导航雷达计算得到目标星的局部相对姿态,实现目标星与服务星交会过程中相对姿态的测量,为空间在轨服务卫星的详查功能提供相对姿态控制输入。

    一种激光雷达目标点云仿真模拟器及仿真模拟方法

    公开(公告)号:CN115904629A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211678504.X

    申请日:2022-12-26

    IPC分类号: G06F9/455 G06F30/20 G06F13/42

    摘要: 一种激光雷达目标点云仿真模拟器及仿真模拟方法,系统计算机平台运行点云仿真软件,通过网络接口接收来自动力学仿真下位机的目标与激光雷达的相对位置和相对姿态信息,点云仿真软件对点云坐标进行转换,根据相对位置筛选出激光雷达视场中能测量到的点云数据,剔除被遮挡的部分点云,点云仿真软件根据与目标的相对距离对点云进行二次采样,实现对激光雷达测量到点云密度的动态调整,点云仿真软件遍历所有点云后,生成旋转后的完整点云传输给激光导航雷达。本发明解决了激光雷达硬件在环的评估点云配准算法的数字仿真测试问题,能够实时生成点云数据传输给激光雷达信息处理板,并能开环或闭环评估激光雷达点云配准算法的鲁棒性和配准精度。

    一种空间飞行器绕飞任务中的自主防撞规避方法

    公开(公告)号:CN117250982A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311105885.7

    申请日:2023-08-30

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明涉及一种空间飞行器绕飞任务中的自主防撞规避方法,包含:S1、判断飞行器初始绕飞平面并划分飞行区域;S2、确定空间飞行器相对目标飞行器的当前相对状态并赋予固定的速度增量;S3、空间飞行器执行给定的三轴速度增量,完成自主防撞规避操作。本发明适用于空间服务飞行器在执行绕飞任务时,可能出现某些需要紧急退出绕飞并撤离的特殊情况,使空间飞行器在全方位绕飞侦查任务中都可以保证安全快速撤离。

    一种串联六自由度机械臂逆运动学解算方法及介质

    公开(公告)号:CN111360825B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202010129668.1

    申请日:2020-02-28

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 一种串联六自由度机械臂逆运动学解算方法及介质,属于空间机器人技术领域。本发明包括:对于6自由度机械臂,通过位姿转换模块将输入的6x1末端期望位姿转换为4x4齐次变换矩阵Tdes,通过前向动力学模块将6x1的关节初值转换为4x4齐次变换矩阵T_temp,基于牛顿迭代法将T_temp与Tdes构建为非线性方程组,通过偏导数求取模块求取该非线性方程组对应的雅克比矩阵,并对此非线性方程组与其雅克比矩阵进行排列组合,使用伪逆法求降维后的方程组的解,并对初值进行迭代更新直至所求关节角对应的非线性方程组的误差小于设定值,使用关节角筛选模块剔除排列组合导致的重复解。

    合作目标航天器交会对接地面试验系统及方法

    公开(公告)号:CN117872799A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311756643.4

    申请日:2023-12-20

    IPC分类号: G05B17/02

    摘要: 本发明公开一种合作目标航天器交会对接地面试验系统及方法,通过动力学仿真机模拟飞行器的轨道动力学和姿态动力学,将飞行器与合作目标的相对位置和相对姿态信息发给数据中转下位机,来驱动目标星和追踪星运动模拟系统模拟两星在空间中的相对位置和姿态运动;合作靶标和交会对接跟瞄单机分别安装在目标星和追踪星的运动模拟系统上;交会对接跟瞄单机根据合作靶标的图像数据解算出测量数据,通过数据中转下位机、动力学仿真机传输给星载GNC计算机来生成给动力学仿真机的控制量,形成合作目标航天器交会对接工况的控制闭环。本发明用于合作目标航天器交会对接控制的地面半物理闭环试验,为在轨交会对接地面验证提供技术支撑。

    基于绝对姿态递推修正的交会对接敏感器数据预处理方法

    公开(公告)号:CN115855063A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211597877.4

    申请日:2022-12-12

    摘要: 本发明公开了一种基于绝对姿态递推修正的交会对接敏感器数据预处理方法,通过设置于追踪航天器上的交会对接敏感器输出带有时标的相对测量数据,即目标航天器与追踪航天器之间相对位置和相对姿态;在结合测量数据时标与相对导航计算的时刻差,对追踪航天器和目标航天器绝对姿态及目标航天器轨道系到惯性系的转换矩阵进行递推修正,并进一步对交会对接敏感器输出的相对测量数据进行延迟的补偿预处理,降低延迟对相对导航精度和稳定性的影响。本发明提供的基于绝对姿态递推修正的交会对接敏感器数据预处理方法,可以应用于交会对接任务中交会对接敏感器的单机数据预处理,方法简单,流程清晰,易于实践,具有推广价值。