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公开(公告)号：CN115476356B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202211015538.0
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 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：CN115476356A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211015538.0
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 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
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 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
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 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：CN110065055B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910362956.9
申请日：2019-04-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种实现表层块状样品抓取采样的小行星探测器，包括轨控发动机喷嘴、探测器主体、若干圆形太阳翼、若干着陆腿、采样机械臂和样品返回舱；轨控发动机喷嘴固定在探测器主体顶面中心，为探测器提供推力；圆形太阳翼在探测器主体上部边缘沿圆周方向均匀布置，着陆腿在探测器主体底面外缘沿圆周方向均匀布置，采样机械臂安装在探测器主体底面，样品返回舱固定在探测器主体底部中心且开口位于探测器主体外部。本发明可在小行星表面实现可靠的多次附着，科研探测时间充分、探测区域大；并且可拾取小行星表层块状物质并返回地球，样品所含信息丰富完整、样品量多，地面研究对样品的利用程度充分。
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公开(公告)号：CN110962524A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911135824.9
申请日：2019-11-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B60G21/045 , B60G21/055 , B64G1/16
Abstract: 本发明涉及一种星球车可变主动悬架机构，属于六轮星球车悬架设计领域；包括2个悬架结构、车体、主轴和差动机构；主轴水平设置在车体内部的中部；差动机构固定设置在主轴的轴向中部；主轴的轴向两端伸出车体；2个悬架对称设置在车体的两侧；悬架结构包括前轮、前主摇臂、夹角调整机构、中轮、后主摇臂、伸缩机构、离合器、副摇臂和后轮；夹角调整机构连接；前主摇臂与夹角调整机构对接；前安装在前主摇臂的底端；后主摇臂与夹角调整机构对接；离合器与后主摇臂的轴向底端连接；副摇臂的中部与离合器对接；中轮和后轮与副摇臂的底部连接；伸缩机构水平设置在副摇臂上；本发明的悬架机构具备高通过性，在车轮故障后仍有较强移动能力的。
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公开(公告)号：CN106426238A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510487146.8
申请日：2015-08-10
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提供了一种腱-连杆混合传动的可自伸展两自由度机构，主要应用于仿人机械手以实现机械手对目标物的抓取，也可称为两自由度机械手指。该手指包括基座、近指节、中指节和远指节，各部分之间通过旋转轴连接，近指节和中指节通过腱实现传动，远指节与中指节之间通过连杆实现耦合传动，手指共有两个自由度。在基座与近指节之间、近指节与中指节之间分别设计有扭转弹簧，以实现近指节和中指节在弯曲状态下的自展开。在近指节和中指节的旋转轴上安装有编码器，在远指节末端安装有六维力传感器，在近指节和中指节的驱动腱上设计有拉力传感器，控制系统通过拉力信息可实现手指抓取过程的力控制，该拉力传感器还可以实现控制系统对腱松弛程度的检测。
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公开(公告)号：CN119116009A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411520182.5
申请日：2024-10-29
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种三自由度串并联电磁驱动机械臂，包括：至少两组沿轴向依次设置的机械臂关节；机械臂关节包括底板、多个驱动机构、以及降压模块，降压模块与电源模块通信连接；相邻机械臂关节之间，上一节的驱动机构的输出端与下一节的底板转动连接，首端的底板的底部设置有与电源模块通信连接的控制模块，控制模块与驱动机构通信连接。本发明的三自由度串并联电磁驱动机械臂，摒弃了传统的电机、丝杆等机械传动部件，使得驱动元件与执行机构紧密集成，减少了中间环节，提高了能量转换效率，实现了机械臂的小型化和轻量化，进一步减小整机体积，提高适应性，使其能够在复杂或受限的空间中进行操作。
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公开(公告)号：CN118817373A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411013895.2
申请日：2024-07-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开一种小天体触碰采样器及其采样方法，包括：块状采样头、粘附采样头、壳体、限位簧片、样品推送螺母、采样电机丝杠轴、采样电机、采样电机后轴、单向联轴器、分离丝杠、分离丝杠螺母、内套筒、外套筒、复位弹簧、分离弹簧、连接法兰、钢球、驱动源；首先进行块状样品采样，将块状样品挤入块状采样头中，采样完成后样品推送螺母、采样电机丝杠轴、采样电机将块状样品头推入样品封装容器内，完成块状样品放样；粘附采样头随之被推到了壳体端部，将采样点位置的粉末状样品被挤入粘附采样头的多根高弹性螺旋金属丝之间或吸附在其表面，完成粉末状样品采集，同样地完成块状样品放样；当采样器采样卡滞时，载荷设备能和采样器进行分离。
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公开(公告)号：CN113911395B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202111152498.X
申请日：2021-09-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G1/22
Abstract: 本发明公开了一种用于小行星采样探测的变刚度展开机构，包括：笼状弹簧a、笼状弹簧b、卷绳器、力传感器、基座和载荷安装板；所述笼状弹簧a的一端与笼状弹簧b的一端通过隔环同轴串联，且二者旋向相反；笼状弹簧a的另一端与基座的前端连接，基座的后端安装在探测器上；笼状弹簧b的另一端与载荷安装板的后端连接，载荷安装板的前端安装有采样/探测设备；力传感器安装于载荷安装板与采样/探测设备之间，用于实时测量采样/探测设备工作时的反作用力；卷绳器安装在基座上，用于驱动连接在卷绳器与载荷安装板之间的钢丝绳收卷或释放，以带动载荷安装板相对基座收卷或释放。
