一种变构型空间机器人及路径规划方法

    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

    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。

    一种柔性航天器分布式执行机构和敏感器优化配置方法

    公开(公告)号:CN106096206A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610497871.8

    申请日:2016-06-29

    Abstract: 一种柔性航天器分布式执行机构和敏感器优化配置方法,包含以下步骤:在柔性航天器上选取一系列安装执行机构(例如微型控制力矩陀螺等)和敏感器(角速度计等)的候选节点;假设在候选节点上安装执行机构和敏感器,根据系统能观能控矩阵计算能控性指标和能观性指标,基于能控能观子空间计算各个执行机构和敏感器组合特性的判定指标;依据各指标值的大小选择配置节点,本发明所给出方案能够使系统中各执行机构和敏感器作用发挥到最大,而配置数量最小,精简了系统结构。该方法的通用性强,结构简单、属于国内外相关研究和应用的创新方法,具有很大的市场竞争力,弥补了相关领域实用性方案和理论研究的空白,具有很强的工程实用和理论指导意义。

    一种不依赖模型参数的空间机器人控制方法

    公开(公告)号:CN105301959A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510335294.8

    申请日:2015-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种不依赖模型参数的空间机器人控制方法,包含以下步骤:根据空间机器人的自由度数,确定控制通道个数,控制通道个数与自由度数相同;根据空间机器人的平台姿态角和角速度以及机械臂各臂杆的关节角和关节角速度,确定每个控制通道的自适应滑模控制器;根据空间机器人的高阶状态观测器,得到平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的估计量以及空间机器人的内外扰动的估计量;利用平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的估计量替换平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的测量量,并更新自适应滑模控制器。本发明能够不依赖系统参数,提高空间机器人的精确控制。

    一种空间移动多臂机器人的移动轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN106166749B

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201610499945.1

    申请日:2016-06-29

    Abstract: 一种空间移动多臂机器人的移动轨迹规划方法,包含以下步骤:首先根据空间移动多臂机器人具体位置转移任务要求,确定第一机械臂两端所需到达的位置以及第二机械臂两端所需到达的位置;进而基于五次多项式规划方法解算出第一机械臂两端的移动轨迹以及第二机械臂两端的移动轨迹;然后根据机械臂运动学方程解算出第一机械臂各个关节的移动轨迹以及第二机械臂各个关节的移动轨迹,从而确定空间移动多臂机器人的移动轨迹;最后设计碰撞检测算法,用于检验机器人移动过程中机械臂与机器人平台之间、机械臂与目标航天器之间以及机械臂与机械臂之间的碰撞安全问题。

    一种空间移动多臂机器人的移动轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN106166749A

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201610499945.1

    申请日:2016-06-29

    CPC classification number: B25J9/1666

    Abstract: 一种空间移动多臂机器人的移动轨迹规划方法,包含以下步骤:首先根据空间移动多臂机器人具体位置转移任务要求,确定第一机械臂两端所需到达的位置以及第二机械臂两端所需到达的位置;进而基于五次多项式规划方法解算出第一机械臂两端的移动轨迹以及第二机械臂两端的移动轨迹;然后根据机械臂运动学方程解算出第一机械臂各个关节的移动轨迹以及第二机械臂各个关节的移动轨迹,从而确定空间移动多臂机器人的移动轨迹;最后设计碰撞检测算法,用于检验机器人移动过程中机械臂与机器人平台之间、机械臂与目标航天器之间以及机械臂与机械臂之间的碰撞安全问题。

    一种柔性航天器分布式执行机构和敏感器优化配置方法

    公开(公告)号:CN106096206B

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201610497871.8

    申请日:2016-06-29

    Abstract: 一种柔性航天器分布式执行机构和敏感器优化配置方法,包含以下步骤:在柔性航天器上选取一系列安装执行机构(例如微型控制力矩陀螺等)和敏感器(角速度计等)的候选节点;假设在候选节点上安装执行机构和敏感器,根据系统能观能控矩阵计算能控性指标和能观性指标,基于能控能观子空间计算各个执行机构和敏感器组合特性的判定指标;依据各指标值的大小选择配置节点,本发明所给出方案能够使系统中各执行机构和敏感器作用发挥到最大,而配置数量最小,精简了系统结构。该方法的通用性强,结构简单、属于国内外相关研究和应用的创新方法,具有很大的市场竞争力,弥补了相关领域实用性方案和理论研究的空白,具有很强的工程实用和理论指导意义。

    一种不依赖模型参数的空间机器人控制方法

    公开(公告)号:CN105301959B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201510335294.8

    申请日:2015-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种不依赖模型参数的空间机器人控制方法,包含以下步骤:根据空间机器人的自由度数,确定控制通道个数,控制通道个数与自由度数相同;根据空间机器人的平台姿态角和角速度以及机械臂各臂杆的关节角和关节角速度,确定每个控制通道的自适应滑模控制器;根据空间机器人的高阶状态观测器,得到平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的估计量以及空间机器人的内外扰动的估计量;利用平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的估计量替换平台角速度以及机械臂各臂杆角速度的测量量,并更新自适应滑模控制器。本发明能够不依赖系统参数,提高空间机器人的精确控制。

    一种变构型空间机器人及路径规划方法

    公开(公告)号:CN104985586A

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201510335295.2

    申请日:2015-06-17

    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。

Patent Agency Ranking