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公开(公告)号：CN117549312B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311854179.2
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种面向在轨组装的空间机械臂灵巧性评估方法，所述方法结合相对可操作度和构型微调量，用于选择自由空间中的灵巧操作构型，作为空间机械臂执行预定任务时进行路径规划的基础。其中，相对可操作度为机械臂可操作度与常数n的比值，用于描述机械臂的末端运动性能，作为灵巧性定量评估的基准；构型微调量为机械臂各关节角度变化量与各关节加权系数的乘积之和，结合其分布规律对其进行归一化处理作为机械臂灵巧性定量评估的关键指标，表示机械臂在不同方向上的移动代价。基于此方法，可以选择符合在轨组装任务的机械臂操作构型，作为机械臂开展任务规划的基础。
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公开(公告)号：CN118003322B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410128246.0
申请日：2024-01-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于改进臂角法的SSRMS机械臂位置级逆解算法，涉及机械臂运动能力分析技术领域。建立SSRMS构型机械臂关节运动旋量坐标；定义臂平面和臂角；等效SRS机械臂关节角解析表达式；臂角处于零位状态的等效SRS机械臂运动学解析；给定臂角时的等效SRS机械臂运动学分析；机械臂等效原理分析；臂角与关节角的映射关系；臂角法逆运动学求解结果数值校正。通过给定期望末端位姿和臂角参数求解位置级逆运动学，保证末端位姿不变的情况下调整臂角取值，建立臂角与关节角的映射关系，分析机械臂处于奇异构型时关节角与臂角的联系，使用臂角阈值避免奇异，将臂角法求解得到关节角作为初始条件进行数值迭代，采用牛顿下山法提高求解精度。
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公开(公告)号：CN118149653A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410209894.9
申请日：2024-02-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化单面可调红外测量靶标，所述靶标包括靶标外壳以及集成安装在靶标外壳内的红外灯珠集成灯板、柔光片、电源管理模块、可调恒流驱动模块和组合形成的视觉识别标志。本发明的模块化单面可调红外测量靶标通过稳定的LED驱动电路实现红外灯珠提供稳定的红外光源，模拟电位器通过调节LED驱动芯片调节引脚输入电压，调整LED驱动电路的输出电流提供适应不同环境光的红外光线，从而适应不用的应用环境。单面布置易于视觉识别的视觉识别标志，以及所有功能模块化的集成和小型化，大大提高了靶标使用的便捷性以及实用性。
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公开(公告)号：CN118081743A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410228790.2
申请日：2024-02-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种考虑多维度轨迹样本的机械臂多约束轨迹规划方法，涉及机械臂轨迹规划技术领域。生成初代样本；根据约束函数计算适应度；采用混合编码器编码；父代样本的选择；考虑多维度样本的交叉；考虑多维度样本的变异；淘汰不良样本；迭代循环。考虑多维度样本的遗传算法编码方式、交叉方式和变异方式，设计多约束模型，能够生成符合约束要求的全局最优轨迹。
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公开(公告)号：CN116513503B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202310570297.4
申请日：2023-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种航天器锁紧接口的四爪转换装置，涉及一种航天器配套设备。外壳的连接罩固定在顶盖上用于扩展平台的连接定位，顶盖封盖固定在护筒上端，底板封盖固定在护筒下端并开设四个通孔，动力输出机构的丝杆电机位于连接罩内与顶盖安装固定，其丝杆伸入护筒内部与滑块旋接配合，丝杆周围设置导向杆与滑块滑动配合，捕抓执行机构环绕在丝杆电机四周设有四套抓臂，上端与顶盖铰接，中间设置连接片与滑块连接固定，爪指尖端设置抓钩并经对应的通孔伸出。基于闲置的舱外锁紧接口设置四爪转换装置作为搭建扩展平台的固定点，供舱外作业平台的搭建，动力传递效率高，捕抓容差大，操作简单可靠，无需宇航员出舱辅助作业。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115535313B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202211287303.7
申请日：2022-10-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种具有锁紧功能与转矩输出功能于一体的快换装置，属于空间快换装置。为了解决现有的快换装置在实现锁合的功能下，无法同时提供转矩的问题。本发明中本体侧连接部包括转矩主动输出副和主动锁紧副，转矩主动输出副用于实现转矩的形成与主动输出，主动锁紧副同轴套装在转矩主动输出副上静止不动，或在转矩主动输出副的作用下可与转矩主动输出副同速转动，实现其锁合功能；更换侧连接部包括转矩被动接收副和导向被动锁紧副；转矩主动输出副与转矩被动接收副之间为接口对接连接，二者之间的连接实现转矩的传递；主动锁紧副与导向被动锁紧副之间为可拆卸连接，且二者之间的连接实现了导向、对接和锁紧功能。本发明主要用于机械臂与操作工具的连接。
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公开(公告)号：CN117022690A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310899193.8
申请日：2023-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海宇航系统工程研究所
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种摆杆式空间碎片捕获机构，属于空间捕获装置。为了解决现有的捕获装置采用绳网式结构，对于不同位置空间碎片的多次捕获，有可能导致已捕获的空间碎片再次飞出，稳定性差。本发明中的臂杆用于连接折叠式捕获框架和离轨装置，折叠式捕获框架包括背板、弯折肋条、门框、摆杆式门帘结构、锁紧释放机构和捕获筐锁紧机构，背板和门框相对设置，且二者之间通过弯折肋条进行连接；网兜设置在折叠式捕获框架上，并与折叠式捕获框架围合成带有入口的抓捕仓，摆杆式门帘结构安装在门框内并将抓捕仓的入口封堵上；锁紧释放机构用于折叠式捕获框架与卫星本体的连接固定，捕获筐锁紧机构用于保证折叠式捕获框架处于聚拢的状态。本发明主要用于捕获空间碎片。
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公开(公告)号：CN116442233A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310486617.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种七自由度空间机械臂在轨操作的手眼标定方法，属于空间机械臂在轨标定技术领域，用于求解机械臂末端相机光心坐标系相对于机械臂末端坐标系的位姿变换矩阵，能够有效提高机械臂的视觉测量精度，实现空间机械臂的高精度在轨操作。S1.判断机械臂当前状态是否可以通过直接抓取目标适配器进行参数修正；如果能则直接抓捕目标适配器后进入S3，如果不能则进入S2；S2.利用多次测量法进行初步校正；S3.通过抓取适配器法对手眼外参进行修正。本发明可以用于实现机械臂末端与相机的精确配合，有效提高空间机械臂在轨操作的运动精度，实现高精度的物体抓取和定位，避免机械臂的误操作对机械臂本体和目标物体造成损坏，极大地提高工作效率。
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公开(公告)号：CN116277008A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310327908.2
申请日：2023-03-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 基于惯性传感器的机器人头部稳定补偿控制方法及系统，属于超冗余机器人运动规划领域。为了解决现有的蛇形机器人存在在运动时头部会产生震荡摆动进而影响机器人导航的问题。本发明的控制方法将机器人分为头部与躯干两部分，通过IMU测量获得机器人头部的俯仰角头部控制器根据期望姿态角度和角速度以及头部俯仰角与其角速度通过PD控制算法，得到头部规划关节角，通过关节控制器对头部的第一关节进行控制；然后判断机器人头部是否处于稳定状态，根据激光雷达俯仰角范围，当蛇形机器人头部俯仰角在激光雷达俯仰角的范围时，判定头部处于稳定状态；反之重新进行头部关节角度规划。
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公开(公告)号：CN113772136B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110921154.4
申请日：2021-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨维护方法，属于航天器在轨服务技术领域。本发明为了解决超大型太空望远镜在轨维护成本高、难度大的问题。本发明所述方法首先将超大型太空望远镜拆分为：主镜部、次镜部和挡光部，通过故障检测与分析明确故障发生位置，针对四种情况分别提出利用可伸缩空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人组成的新型多空间机器人系统进行在轨维护的方案。该技术可以突破大型空间设备在轨维修难题，提升我国空间资产的使用寿命，降低空间设备运营成本。
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