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公开(公告)号：CN113092158A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110212607.6
申请日：2021-02-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明公开了一种地外天体的钻表异构式采样系统及方法，系统包括：装在地外天体采样航天器上的钻探采样模块、铲挖采样模块、样品封装模块和环境感知及视觉监测模块，铲挖采样模块与钻探采样模块对侧安装，样品封装模块在铲挖采样模块和钻探采样模块之间，环境感知及视觉监测模块的位置由铲挖采样模块、钻探采样模块和样品封装模块确定；方法为：钻探采样模块用于获取地外天体表层下方设定深度内的次表层土壤，铲挖采样模块用于获取地外天体表层土壤样品，二者采集到的样品均转移至样品封装模块中；环境感知及视觉监测模块，一用于获取钻探采样和铲挖采样的采样区地形结构，二用于对钻探采样、铲挖采样、样品封装以及样品转移过程进行视觉监测。
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公开(公告)号：CN108613831A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810557136.0
申请日：2018-06-01
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明公开了一种月球表面采样机械臂，机械臂通过压紧释放机构以压紧状态锁紧于外部探测器上，解锁后机械臂通过多关节协同运动实现展开，根据机械臂末端触月传感组件触碰月面以及安装在机械臂上的摄相机对采样区域成像实现采样点确认，机械臂末端的采样器实现月球表面样品采集。本发明能够实现无人条件下月球指定范围内的多点采样。
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公开(公告)号：CN113092158B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202110212607.6
申请日：2021-02-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明公开了一种地外天体的钻表异构式采样系统及方法，系统包括：装在地外天体采样航天器上的钻探采样模块、铲挖采样模块、样品封装模块和环境感知及视觉监测模块，铲挖采样模块与钻探采样模块对侧安装，样品封装模块在铲挖采样模块和钻探采样模块之间，环境感知及视觉监测模块的位置由铲挖采样模块、钻探采样模块和样品封装模块确定；方法为：钻探采样模块用于获取地外天体表层下方设定深度内的次表层土壤，铲挖采样模块用于获取地外天体表层土壤样品，二者采集到的样品均转移至样品封装模块中；环境感知及视觉监测模块，一用于获取钻探采样和铲挖采样的采样区地形结构，二用于对钻探采样、铲挖采样、样品封装以及样品转移过程进行视觉监测。
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公开(公告)号：CN113146616B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202110211376.7
申请日：2021-02-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种四自由度机械臂视觉伺服控制方法，能够运动控制过程中低重力环境下柔性机械臂高精度定位控制问题，实现无人自主定位。该方法包括如下步骤：首先将机械臂的整臂模式设置为视觉伺服模式，在每个视觉伺服模式的控制周期内均判断视觉测量位姿数据是否有效，若连续多个周期无效，则机械臂停止运动，整臂模式转换为伺服待机模式，关节控制模式转换为位置伺服模式。在每个视觉伺服模式的控制周期内，若视觉测量位姿数据有效，关节控制模式处于速度控制模式，计算并输出规划的末端四维速度VW_POR；然后通过运动学逆解求得规划关节角速度和规划关节角位置，并作为控制指令进行输出，用于控制关节在下一控制周期的角速度和角位置。
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公开(公告)号：CN115468825A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211071840.8
申请日：2022-08-31
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种采样模拟月壤的制备方法，包括确定采样模拟月壤的原料成分，所述原料包括轻质原料和主体原料；将主体原料处理成不同粒径范围的颗粒，并确定采样模拟月壤的级配；按照采样模拟月壤的级配将不同粒径范围的细颗粒进行混合，并在深度方向上铺设粗颗粒，形成采样模拟月壤的主体混合颗粒；利用主体混合颗粒得到具有预期密实状态的块状模拟月壤；将块状模拟月壤进行横向拼接或纵向拼接，得到模拟月壤主体；在模拟月壤主体表面铺设用于模拟月球重力场的轻质原料，并进行表面形貌构造，得到采样模拟月壤。本发明配制方法灵活，可实现对月壤多种状态的包络覆盖。
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公开(公告)号：CN113084795A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110217983.4
申请日：2021-02-26
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种应用于表取采样机械臂的视觉测量系统及方法，视觉测量系统包括远摄相机、近摄相机、远摄相机视觉特征、近摄相机视觉特征及图像处理单元；远摄相机设置在表取采样机械臂臂杆上，近摄相机设置在表取采样机械臂末端上；远摄相机视觉特征、近摄相机视觉特征位于样品容器附近，通过视觉特征分别建立相机与样品容器之间的相对位姿关系；图像处理单元对远摄相机、近摄相机进行成像控制，接收远摄相机、近摄相机的图像数据，对图像数据进行处理计算出样品容器相对于机械臂末端的位姿关系，并将位姿关系发送给机械臂运动控制单元进行处理，控制机械臂完成相应操作。本发明能够实现大柔性机械臂放样以及样品容器转移任务中的相对测量。
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公开(公告)号：CN108613831B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810557136.0
申请日：2018-06-01
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G01N1/08
摘要： 本发明公开了一种月球表面采样机械臂，机械臂通过压紧释放机构以压紧状态锁紧于外部探测器上，解锁后机械臂通过多关节协同运动实现展开，根据机械臂末端触月传感组件触碰月面以及安装在机械臂上的摄相机对采样区域成像实现采样点确认，机械臂末端的采样器实现月球表面样品采集。本发明能够实现无人条件下月球指定范围内的多点采样。
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公开(公告)号：CN113146675A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110210583.0
申请日：2021-02-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J17/02
摘要： 本发明公开了一种月球表面采样机械臂关节，该关节包括电机、行星减速器、谐波减速器、输出端组件以及触月传感组件；电机、行星减速器、谐波减速器以及输出端组件沿竖直方向从上到下依次设置且依次传动连接，电机产生的驱动力通过输出端组件的输出轴输出；输出轴的轴心线沿水平方向设置；触月传感组件固定连接于输出端组件的外周侧，用于反馈触碰月面信号。上述关节具有月面触碰感知功能，可实现采样过程中机械臂与月表之间的接触感知。
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公开(公告)号：CN113146675B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110210583.0
申请日：2021-02-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J17/02
摘要： 本发明公开了一种月球表面采样机械臂关节，该关节包括电机、行星减速器、谐波减速器、输出端组件以及触月传感组件；电机、行星减速器、谐波减速器以及输出端组件沿竖直方向从上到下依次设置且依次传动连接，电机产生的驱动力通过输出端组件的输出轴输出；输出轴的轴心线沿水平方向设置；触月传感组件固定连接于输出端组件的外周侧，用于反馈触碰月面信号。上述关节具有月面触碰感知功能，可实现采样过程中机械臂与月表之间的接触感知。
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公开(公告)号：CN113146616A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110211376.7
申请日：2021-02-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种四自由度机械臂视觉伺服控制方法，能够运动控制过程中低重力环境下柔性机械臂高精度定位控制问题，实现无人自主定位。该方法包括如下步骤：首先将机械臂的整臂模式设置为视觉伺服模式，在每个视觉伺服模式的控制周期内均判断视觉测量位姿数据是否有效，若连续多个周期无效，则机械臂停止运动，整臂模式转换为伺服待机模式，关节控制模式转换为位置伺服模式。在每个视觉伺服模式的控制周期内，若视觉测量位姿数据有效，关节控制模式处于速度控制模式，计算并输出规划的末端四维速度VW_POR；然后通过运动学逆解求得规划关节角速度和规划关节角位置，并作为控制指令进行输出，用于控制关节在下一控制周期的角速度和角位置。
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