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公开(公告)号：CN114425786B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202110469763.0
申请日：2021-04-28
申请人： 哈尔滨工业大学(威海) , 北京空间飞行器总体设计部 , 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J19/00
摘要： 本发明涉及一种采用2K‑H差动行星齿轮作为核心机械部件的两输入、单输出动力传递，可以实现将多个细胞机器人的动力聚集在一起，提供更大转矩输出的可靠性高、可任意替换、负载能力强、输出载荷可控、适应能力强的自重构空间细胞机器人的能力聚集传动装置，其特征在于，包括主轴、锁紧板、细胞机器人下部外壳、动力总成下外壳、直流无框电机、行星轮、动力总成上端盖、动力总成上外壳、太阳轮齿轮、内齿圈、谐波减速器、电机输入齿轮、行星架、外齿圈、太阳轮轴、电机制动器、固定连接板、太阳轮制动器；所述主轴通过锁紧板的深沟球轴承与动力总成上外壳的轴承实现轴向固定，并通过轴端花键与行星架连接，从而实现动力传递。
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公开(公告)号：CN115476356A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211015538.0
申请日：2022-08-23
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明提供了一种无需力传感器的空间机械臂自适应混合阻抗控制方法，包括：建立解耦递推自适应动力学控制器，对空间机械臂惯性参数进行自适应处理；建立无需力传感器的外力估计器，实现无需力传感器对机械臂任意位置受力进行估计；根据解耦递推自适应动力学控制器和无需力传感器的外力估计器，建立自适应混合阻抗控制，得到无需力传感器的自适应混合阻抗控制策略，在根据需求划分的任务子空间实现位置控制或阻抗控制。本发明的方法可显著提高空间机械臂执行接触任务时对自身动力学参数以及环境参数不确定性的自适应能力。
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公开(公告)号：CN115446832A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211043455.2
申请日：2022-08-29
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明涉及一种可重构机械臂操作力突变抑制控制方法，依据矩阵摄动理论，提出的空间机械臂关节力矩补偿，实现满足补偿力矩方程以及含雅克比矩阵的动力学方程，由此实现广义的冗余度空间机械臂故障关节力矩的再分配。同时，本发明方法综合最小范数法和最小力矩法优点，提出以关节力矩最小化为优化目标得出的关节加速度逆解方法，解决最小关节力矩法计算造成的关节数值的不稳定和关节奇异问题。
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公开(公告)号：CN115422724A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210977371.X
申请日：2022-08-15
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种模块化空间机械臂可重构构型调整方法及系统，包括：依据常态下空间机械臂数学模型，通过锁定除被动关节和主动关节外的所有其他关节，将高自由度欠驱动机械臂等效为二自由度欠驱动机械臂模型；依据所述二自由度欠驱动机械臂模型，考虑被动关节粘性摩擦力，获得主动关节与被动关节轴线垂直和平行两种情况下欠驱动机械臂主动关节与被动关节间的动力学耦合关系；依据所述动力学耦合关系，通过前置主动关节运动规划，实现被动关节的关节角度调整。本发明实现了关节故障情况下，空间模块化高冗余自由度机械臂的可重构构型调整。在不降低动力学模型准确性的前提下简化动力学模型，可大大提高关节角度调整效率和难度，且适用范围广。
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公开(公告)号：CN115600364A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211049070.7
申请日：2022-08-30
申请人： 北京空间飞行器总体设计部(CN)
摘要： 本发明提供了一种空间站机械臂运动干涉状态实时检测方法，利用Pro/E和3Dmax软件，采用分层处理方法分解精细几何模型，再利用快速分层递归算法，处理机械臂自检检测和场景干涉检测，获得整体干涉状态和安全距离。本发明基于分层处理方法，能够得到与实际几何状态完全一致的空间站及机械臂精确计算模型，且模型构建简便易得，能够应对空间站构型变化过程；利用快速分层递归算法，能够在精确模型的基础上准确计算干涉状态和安全距离，为运动安全性和路径规划可行性提供保证；分层递归算法计算速度快，稳定性强，能够对机械臂在轨运动提供实时干涉状态检测。
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公开(公告)号：CN102778886B
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201210074480.7
申请日：2012-03-20
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种平面四自由度机械臂控制系统模拟验证平台，包括4个模拟机械臂关节，1套六维力传感器，2个臂杆，1个带双目视觉相机的末端执行器，1套远距离测量相机及远距离测量相机控制器，1套中距离测量相机及中距离测量相机控制器，UMAC运动控制卡，工控机，气浮平台和模拟固定墙；本发明可在平面运动状态下，实现大型空间机械臂大负载、多自由度系统高精度、高稳定伺服控制算法模拟试验验证、末端执行器抓取、碰撞动力学与控制试验验证及空间机械臂动力学与控制系统耦合特性的模拟试验验证，并与仿真模型进行分析迭代，为空间大型机械臂控制系统算法和关键技术攻关提供一种验证方法。
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公开(公告)号：CN114434491B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202110094549.1
申请日：2021-01-24
申请人： 哈尔滨工业大学(威海) , 北京空间飞行器总体设计部 , 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J19/00
摘要： 本发明涉及一种空间球形自重构细胞机器人主被动同构多拓扑连接机械接口，其特征在于，设有接口端盖(1)、接口对接盘(2)、锁定滑动套筒(3)、锁定旋盘(4)、圆锥弹簧(5)、扭簧(6)、锁定销(7)、接口底盘(8)、接口滑动内槽筒(9)，其中所述接口端盖(1)与锁定滑动套筒(3)固定连接，所述接口对接盘(2)上设计有周向分布的与接口端盖(1)配合的凹槽，以限制接口对接盘(2)的周向转动，接口端盖(1)压紧锁定滑动套筒(3)为其提供轴向定位；本发明具有锁定可靠、解锁和锁定快捷方便、机械结构强度高、接口连接强度刚度高、接口连接拓扑连接形式多样、体积小、主被动同构等优点。
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公开(公告)号：CN115302504A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210843443.1
申请日：2022-07-18
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 一种支持肩腕互换可移动机械臂的分布式控制系统，包括：机械臂操作台、整臂控制器、关节控制器、末端控制器和以太网交换机；机械臂操作台将人员的操作转化为机械臂运动控制命令，发送至整臂控制器；整臂控制器接收操作台生成的操作命令，生成运动控制指令，发送给关节控制器或末端控制器；关节控制器接收整臂控制器给出的运行命令，通过伺服控制策略，控制相对应的关节电机运转至期望的角度；末端控制器分别控制机械臂两侧的末端执行器，接收整臂控制器运动控制命令，控制电机完成末端相关动作控制；每个末端执行器上均安装有相机和力传感器；以太网交换机将相机采集到的视频图像进行汇集，并开展多路图像信息融合与处理，传送至舱内供监视。
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公开(公告)号：CN114789467A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110092456.5
申请日：2021-01-24
申请人： 哈尔滨工业大学(威海) , 北京空间飞行器总体设计部 , 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B25J19/00
摘要： 本发明涉及一种空间自重构球形细胞机器人赤道接口动力切换装置，其特征在于，设有位于空间自重构球形细胞机器人周向的可完成独立运动的赤道接口，以及用于实现赤道接口的锁定/解锁的赤道接口动力切换机构，所述赤道接口动力切换机构包括对赤道接口提供周向转动力矩的动力机构以及楔齿锁定机构，所述楔齿锁定机构设有支撑各零部件的中心连接管上段(1)；赤道接口锁定盘(4)外侧与楔齿锁块(7)呈楔形直齿配合从而实现单个方向的旋转锁定，本发明有效减小了加工制造和装配工作的难度，控制系统设计简单，控制精度容易实现；具有接口可在任意方位锁定解锁，控制精度高、自锁性能好、整体稳定性好、结构紧凑、实验数据易获得等优点。
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公开(公告)号：CN112298623A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011056767.8
申请日：2020-09-29
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B64G4/00
摘要： 本发明公开了一种自适应抓捕消旋装置，包括：底座组件、手指机构、驱动和控制组件及信息感知组件；所述底座组件能够自转消旋，以减少输入电缆旋转缠绕；底座组件外表面设置三个以上手指机构，用于捕获抓捕目标；每个手指机构与所述驱动和控制组件相连，驱动和控制组件能够分别对三个以上手指机构进行独立驱动和控制，使其自适应捕获抓捕目标；每个手指机构上设置信息感知组件，用于监测对应手指机构的转动角度及其与抓捕目标之间的接触力，并反馈给驱动和控制组件，用于驱动和控制组件调节手指机构抓捕的接触力和转动角度；其中，输入电缆用于外部电源向驱动和控制组件供电。
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