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公开(公告)号：CN116587260A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310747537.3
申请日：2023-06-25
申请人： 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
摘要： 本发明公开了一种可回转可拓展的绳驱连续型机械臂，属于空间机器人技术领域，其包括：依次连接的驱动装置、转动装置以及臂段；臂段包括多个依次连接的臂杆，相邻臂杆之间通过十字铰连接，靠近转动装置的臂杆也通过十字铰与转动装置连接；相邻十字铰之间通过联动绳连接，其中一个臂杆为驱动臂杆，其通过穿过转动装置的多根驱动绳与驱动装置连接。本发明相邻臂杆之间能通过驱动绳联动，减少了所需驱动电机的数量，增强了机械臂的控制精确性，整个联动方式简单、联动效率高；同时，还为臂段增加了转动自由度，能够对合作和非合作目标进行灵活抓捕、感知、操控、内部检查等操作，此外，本发明的机械臂的可拓展性较大。
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公开(公告)号：CN116494217A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310694692.3
申请日：2023-06-12
申请人： 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 本发明公开了一种多稳态超冗余柔性机械臂，属于机械臂技术领域。一种多稳态超冗余柔性机械臂，包括：基座、关节以及绳驱组件；关节包括多个依次连接的单关节，最后一节单关节与基座连接，相邻单关节之间铰接；单关节包括两个相对设置的底座，以及设置在两个底座之间的桁架组件和气弹簧，气弹簧位于桁架组件的内部，桁架组件和气弹簧沿单关节的延伸方向伸缩。本发明的机械臂不但能实现常规机械臂的弯曲等动作，其单关节可以通过气弹簧进行伸缩，通过单关节的伸缩来实现整个机械臂的伸长和缩短，不但极大减小关节的复杂程度，而且稳态的时候整个机械臂的长度可控、精确，使关节能精确到达范围内的任意位置。
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公开(公告)号：CN114227660A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111552573.1
申请日：2021-12-17
申请人： 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
摘要： 本发明公开了一种刚柔耦合超冗余智能感知机械臂，其包括机械臂，机械臂的前端和后端分别设置有操作装置和驱动机构，机械臂由若干弯曲单元依次连接而成；弯曲单元包括若干依次连接的中间节，若干所述中间节的两端均设置有基节，基节和中间节均为空心的圆柱状结构，基节与中间节之间、相邻的两个中间节之间均通过十字铰活动连接；驱动机构包括若干驱动电机，若干驱动电机的转轴上均设置有卷筒，弯曲单元内设置有若干腱绳，若干腱绳的一端固定在弯曲单元的前端，另一端分别与若干卷筒连接。机械臂具有模块化、超冗余自适应、空间环境适应性强、末端位姿可测量、外界接触可感知等优点，可用于非合作、合作目标抱捕抓取和复杂腔体的内部勘察。
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公开(公告)号：CN118181262A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410533893.X
申请日：2024-04-30
申请人： 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B25J9/06
摘要： 本发明公开了一种同臂段联动且异臂段耦合的蛇形机械臂，属于蛇形机械臂技术领域，其包括：依次连接的驱动机构和至少两个臂段，臂段包括多个依次连接的转动单元，所有转动单元中，相邻转动单元之间刚性连接；同一臂段中，相邻转动单元之间通过联动绳组件连接，使同一臂段内的所有转动单元联动，在驱动绳相同变化的前提下，实现同一臂段的大角度转动；臂段靠近驱动机构的转动单元通过驱动绳组件与驱动机构连接；与位置在后的臂段连接的驱动绳组件螺旋穿过位置在前的所有臂段的转动单元，使得位置在后的臂段不会随着位置在前的臂段的变化而变化，实现异臂段之间的驱动绳长度自然解耦，实现异臂段之间的耦合。
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公开(公告)号：CN114227660B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202111552573.1
申请日：2021-12-17
申请人： 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
摘要： 本发明公开了一种刚柔耦合超冗余智能感知机械臂，其包括机械臂，机械臂的前端和后端分别设置有操作装置和驱动机构，机械臂由若干弯曲单元依次连接而成；弯曲单元包括若干依次连接的中间节，若干所述中间节的两端均设置有基节，基节和中间节均为空心的圆柱状结构，基节与中间节之间、相邻的两个中间节之间均通过十字铰活动连接；驱动机构包括若干驱动电机，若干驱动电机的转轴上均设置有卷筒，弯曲单元内设置有若干腱绳，若干腱绳的一端固定在弯曲单元的前端，另一端分别与若干卷筒连接。机械臂具有模块化、超冗余自适应、空间环境适应性强、末端位姿可测量、外界接触可感知等优点，可用于非合作、合作目标抱捕抓取和复杂腔体的内部勘察。
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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：CN110065055B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910362956.9
申请日：2019-04-30
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
摘要： 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
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B60G21/045 , B60G21/055 , B64G1/16
摘要： 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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