一种多稳态柔顺操控系统

    公开(公告)号:CN115848655A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202310127781.X

    申请日:2023-02-17

    Abstract: 本发明公开了一种多稳态柔顺操控系统,应用于空间操控,其特征在于,所述多稳态柔顺操控系统包括沿轴向布置的N层环向阵列,每层环向阵列包括周向布置的M个折展单元,每个折展单元具有展开构型和折叠构型两种稳定状态,通过驱动装置分别控制各个折展单元,使其选择性处于展开构型或折叠构型,由此使得柔顺操控系统具有稳定状态的完全展开构型、完全折叠构型、部分折叠构型和弯曲构型。多稳态柔顺操控系统具有轻量化、安全性、灵活性和复杂环境适应能力,能够适应复杂多变的外界环境,满足特殊场景对智能、柔性、灵巧操控需求。

    一种多稳态柔顺操控系统

    公开(公告)号:CN115848655B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310127781.X

    申请日:2023-02-17

    Abstract: 本发明公开了一种多稳态柔顺操控系统,应用于空间操控,其特征在于,所述多稳态柔顺操控系统包括沿轴向布置的N层环向阵列,每层环向阵列包括周向布置的M个折展单元,每个折展单元具有展开构型和折叠构型两种稳定状态,通过驱动装置分别控制各个折展单元,使其选择性处于展开构型或折叠构型,由此使得柔顺操控系统具有稳定状态的完全展开构型、完全折叠构型、部分折叠构型和弯曲构型。多稳态柔顺操控系统具有轻量化、安全性、灵活性和复杂环境适应能力,能够适应复杂多变的外界环境,满足特殊场景对智能、柔性、灵巧操控需求。

    一种可重复折展的空间变构型平台与绳索驱动系统

    公开(公告)号:CN119381735A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411710049.6

    申请日:2024-11-27

    Abstract: 本发明公开了一种可重复折展的空间变构型平台与绳索驱动系统,所述平台包括柔性折展帆面、用于支承柔性折展帆面的若干折展臂以及驱动折展臂运动的驱动装置;其中,折展臂在驱动装置中相应驱动电机的作用下发生伸缩或弯曲变形;柔性折展帆面与折展臂相连接;驱动装置通过电机带动驱动绳释放和收回实现对折展臂的折展控制;在折展臂驱动下,柔性折展帆面可发生变形,使得天线表面积增大或减小。本平台和系统能够实现天线的反复折叠与展开,以及多个不同构型的切换,从而拓展了空间可展开结构的工作范围。

    绳驱波纹管结构大变形柔性机械臂及驱控系统

    公开(公告)号:CN119328732A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411898440.3

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种绳驱波纹管结构大变形柔性机械臂及驱控系统,所述机械臂包括固定驱动机构、机械臂臂身和末端执行器,所述末端执行器安装在机械臂臂身的上端,用于接触目标物体并执行对目标物体的操作;所述机械臂臂身为波纹管结构,机械臂臂身上端连接末端执行器,下端连接至固定驱动机构,机械臂臂身为柔性变形结构,能够将末端执行器移动至目标位置和方向;所述固定驱动机构用于通过系绳驱动机械臂臂身运动至目标形态,从而将末端执行器移动至目标位置和方向。本发明解决了现有柔性机械臂驱动装置冗杂、定位精度低等问题,具有变形连续稳定、控制精度高的优点。

    一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置

    公开(公告)号:CN119188715B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202411688420.3

    申请日:2024-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置,包括驱动电机、支撑结构、束线罩壳和一体化绕线结构;其中,支撑结构用于连接驱动电机和束线罩壳,使得束线罩壳和支撑结构、驱动电机组成封闭空间以约束和保护一体化绕线结构;一体化绕线结构包括固定芯轴、张紧卷簧、绕线轮和缠绕在绕线轮上的驱动绳;固定芯轴连接至驱动电机的驱动轴,张紧卷簧一端与固定芯轴连接,另一端与绕线轮连接;使得绕线轮可以相对固定芯轴转动一定圈数,若在收缩驱动绳过程中驱动绳发生松弛,便会及时收紧驱动绳,实现连续预紧功能,防止机械臂在往复伸缩及弯曲变形操控过程中发生驱动绳松弛或打结等状况,提高绳驱柔性机械臂的控制精度。

    绳驱波纹管结构大变形柔性机械臂及驱控系统

    公开(公告)号:CN119328732B

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411898440.3

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种绳驱波纹管结构大变形柔性机械臂及驱控系统,所述机械臂包括固定驱动机构、机械臂臂身和末端执行器,所述末端执行器安装在机械臂臂身的上端,用于接触目标物体并执行对目标物体的操作;所述机械臂臂身为波纹管结构,机械臂臂身上端连接末端执行器,下端连接至固定驱动机构,机械臂臂身为柔性变形结构,能够将末端执行器移动至目标位置和方向;所述固定驱动机构用于通过系绳驱动机械臂臂身运动至目标形态,从而将末端执行器移动至目标位置和方向。本发明解决了现有柔性机械臂驱动装置冗杂、定位精度低等问题,具有变形连续稳定、控制精度高的优点。

    一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置

    公开(公告)号:CN119188715A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411688420.3

    申请日:2024-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于绳驱机械臂的小体积大行程被动张紧装置,包括驱动电机、支撑结构、束线罩壳和一体化绕线结构;其中,支撑结构用于连接驱动电机和束线罩壳,使得束线罩壳和支撑结构、驱动电机组成封闭空间以约束和保护一体化绕线结构;一体化绕线结构包括固定芯轴、张紧卷簧、绕线轮和缠绕在绕线轮上的驱动绳;固定芯轴连接至驱动电机的驱动轴,张紧卷簧一端与固定芯轴连接,另一端与绕线轮连接;使得绕线轮可以相对固定芯轴转动一定圈数,若在收缩驱动绳过程中驱动绳发生松弛,便会及时收紧驱动绳,实现连续预紧功能,防止机械臂在往复伸缩及弯曲变形操控过程中发生驱动绳松弛或打结等状况,提高绳驱柔性机械臂的控制精度。

    一种基于多电机编码的柔性操控系统与控制方法

    公开(公告)号:CN116968038B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202311229333.7

    申请日:2023-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于多电机编码的柔性操控系统与控制方法,包括多电机通讯模块、电机驱动模块和柔性机械臂结构模块;其中,电机驱动模块包括多个电机,电机通过绳索控制柔性机械臂的位置;使得柔性机械臂能够实现预定动作;电机通讯模块与电机驱动模块连接,使得多个电机通过总线并联实现通信;柔性机械臂结构模块中包含有底部固定而顶端可运动的柔性机械臂;基于等曲率同心圆设定方法进行运动学建模,使得多个电机的输出与柔性机械臂的位置之间建立关联,根据电机功能编码实现对柔性机械臂的运动控制。通过可编程多电机驱动设计与运动模型构建,实现与目标的安全柔顺与自适应操作,提升对目标的操控能力。

    一种悬臂梁在末端集中力作用下的变形控制方法

    公开(公告)号:CN116910942B

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311161774.8

    申请日:2023-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种悬臂梁在末端集中力作用下的变形控制方法,所述方法包括以下步骤:S1.获取悬臂梁的结构参数和受力参数,所述结构参数包括材料、长度、杨氏模量、惯性矩和抗弯刚度;受力参数包括作用力大小和方向;S2.根据获取的参数建立悬臂梁在任意方向末端集中力作用下的控制方程;S3.计算基于椭圆积分表示的悬臂梁在末端集中力作用下的精确解,从而获得悬臂梁受力情况和自由端位移、悬臂梁构型的对应关系;S4.根据悬臂梁受力情况、自由端位移和悬臂梁构型的对应关系对悬臂梁进行空间运动控制。本发明基于椭圆积分表达方式进行计算能够提高航空航天领域中对于大变形悬臂梁的控制精度。

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