一种虚拟现实中柔性体反馈力及形变计算方法

    公开(公告)号:CN114077794A

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202111393505.5

    申请日:2021-11-23

    Abstract: 本发明涉及一种虚拟现实中柔性体反馈力及形变计算方法,包括:基于弹簧质点面模型,在面模型中引入体信息,获得柔性体形变物理模型拓扑结构;依据柔性体形变物理模型拓扑结构,基于开尔文模型获得柔性体形变物理模型的动力学方程;依据柔性体形变物理模型的动力学方程,根据柔性体与接触物的碰撞情况,获得柔性体形变结果;依据柔性体形变结果,建立反馈力计算模型,获得柔性体反馈力。根据本发明实施例提供的虚拟现实中柔性体反馈力及形变计算方法,基于改进面模型以较少数量的质点建立柔性体形变物理模型,可在相同质点数量下,达到更好的仿真效果。

    一种空间机械臂任务轨迹规划域构建方法

    公开(公告)号:CN109571483B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN201910006517.4

    申请日:2019-01-04

    Abstract: 本发明实施例提供了一种空间机械臂任务轨迹规划域构建方法,包括:依据基座自由漂浮空间机械臂的一般运动学模型,获得空间机械臂等效虚拟机械臂模型;依据所述空间机械臂等效虚拟机械臂模型,获得空间机械臂不同基座控制模式下的表征空间;依据所述空间机械臂不同基座控制模式下的表征空间,获得空间机械臂任务轨迹规划域。根据本发明实施例提供的技术方案,可有效提高基座自由漂浮空间机械臂任务轨迹规划的成功率。

    一种用于空间柔性机械臂的碰撞力最小化方法

    公开(公告)号:CN109227539B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN201811131613.3

    申请日:2018-09-27

    Abstract: 本发明实施例提供了一种用于空间柔性机械臂的碰撞力最小化方法,包括:依据空间柔性机械臂的关节空间动力学模型,获得碰撞力作用下空间柔性机械臂的运动响应;依据所述空间柔性机械臂的关节空间动力学模型与运动响应,获得空间柔性机械臂的碰撞动力学模型;依据所述空间柔性机械臂的碰撞动力学模型,获得空间柔性机械臂的碰撞力最小化策略。根据本发明实施例提供的技术方案,可获得空间柔性机械臂的碰撞动力学模型,以准确描述空间柔性机械臂的碰撞过程,并能实现空间柔性机械臂的碰撞力最小化,从而减小接触碰撞对空间柔性机械臂的损坏程度,节约使用成本。

    一种用于目标捕获后稳定的自由漂浮空间机械臂控制方法

    公开(公告)号:CN109591018B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN201910012141.8

    申请日:2019-01-07

    Abstract: 本发明实施例提供了一种用于目标捕获后稳定的自由漂浮空间机械臂控制方法,包括:获得自由漂浮空间机械臂与目标载荷的动力学方程;获得目标捕获后组合体系统的等效动力学参数;依据所述自由漂浮空间机械臂与目标载荷的动力学方程及组合体系统的等效动力学参数,获得目标捕获后组合体系统的动力学方程;依据所述目标捕获后组合体系统的动力学方程,获得可适用于空间刚性机械臂及空间柔性机械臂目标捕获后的稳定控制器。根据本发明实施例提供的技术方案,可在自由漂浮空间机械臂完成目标捕获后实现基座姿态稳定,并可实现柔性振动抑制,从而实现组合体系统的稳定控制。

    一种机械臂碰撞检测方法
    95.
    发明授权

    公开(公告)号:CN112179602B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202010892066.1

    申请日:2020-08-28

    Abstract: 本发明实施例提供了一种机械臂碰撞检测方法,包括:利用表面栅格化技术分别对虚拟仿真场景模型和机械臂模型进行预处理,获得相应的点云文件;利用八叉树分割技术对所得点云文件分别进行空间分割,以确定每个点云所处的子空间位置,得到点云文件的八叉树空间;利用球包围盒和方向包围盒对所得八叉树空间进行层次包裹,得到混合包围盒树;利用深度优先搜索算法和双向广度搜索算法,设计机械臂单一构型碰撞检测算法,并基于机械臂单一构型碰撞检测算法那,得到机械臂单一构型碰撞检测结果;利用机械臂运动特性和动态规划算法,设计机械臂连续运动碰撞检测算法,并基于机械臂连续运动碰撞检测算法,得到机械臂连续运动时碰撞检测结果。根据本发明实施例提供的技术方案,可实现更高效和准确的机械臂碰撞检测方法。

    一种基于改进的随机路标地图法的机械臂快速避障方法

    公开(公告)号:CN108582073B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201810408554.3

    申请日:2018-05-02

    Abstract: 本发明实施例提供了一种基于改进随机路标地图法的机械臂快速避障路径规划方法,实现了机械臂处于复杂环境下的高效无碰撞路径搜索,包括:以关节空间向量坐标的方式建立机械臂状态模型,通过一种“边界采样”方法和人工势场法,优化传统随机路标地图法的地图采样点选取策略,选定满足机械臂结构与精度要求的地图采样点;针对选定的地图采样点集,设计一种三层分步地图采样点连通方法,保证路标地图连通性能;针对机械臂始末节点与路标地图连通时的避障问题,设计高级局部规划器,优化非地图采样点位置的规划策略。根据本发明实施例提供的技术方案,可有效提升机械臂避障路径规划的精度和执行效率。

    一种单关节故障空间机械臂位姿可达空间求解方法

    公开(公告)号:CN107598929B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201711006927.6

    申请日:2017-10-25

    Abstract: 本发明实施例提供了一种单关节故障空间机械臂位姿可达空间求解方法,实现了任一关节故障锁定后空间机械臂可达位姿退化情况的量化分析,包括:基于关节人为限位求解单关节故障锁定的空间机械臂退化工作空间;构建姿态可达度指标,求解面向任务的空间机械臂期望姿态;综合期望姿态与退化工作空间内各散点坐标构建机械臂末端位姿集,筛选其中存在逆解的位姿,获得单关节故障的空间机械臂位姿可达空间。根据本发明实施例提供的技术方案,可以实现任一关节故障锁定的空间机械臂位姿可达空间求解。

    一种航天器软件信息交互的方法

    公开(公告)号:CN110515744A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910752944.7

    申请日:2019-08-14

    Abstract: 本发明实施例提供了一种航天器软件信息交互的方法,实现了航天器软件工作过程中信息交互的标准化,包括:在内存中为数据单元的固定成员变量分配空间,依据需要编码的源数据为内存中的相应变量进行赋值,得到一个数据单元;将得到的多个数据单元打包成至少两个数据帧,通过数据帧实现对该数据帧包含数据单元的操作;将两个数据帧单元打包成一个IO数据;利用各IO数据承载航天器软件主程序框架和航天器软件功能构件之间的信息交互。根据本发明实施例提供的技术方案,可有效提高航天器软件的开发效率和功能构件的重用度,有利于降低航天器软件重复开发成本,提高航天器软件的鲁棒性和动态拓展能力。

    一种用于目标捕获后稳定的自由漂浮空间机械臂控制方法

    公开(公告)号:CN109591018A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201910012141.8

    申请日:2019-01-07

    Abstract: 本发明实施例提供了一种用于目标捕获后稳定的自由漂浮空间机械臂控制方法,包括:获得自由漂浮空间机械臂与目标载荷的动力学方程;获得目标捕获后组合体系统的等效动力学参数;依据所述自由漂浮空间机械臂与目标载荷的动力学方程及组合体系统的等效动力学参数,获得目标捕获后组合体系统的动力学方程;依据所述目标捕获后组合体系统的动力学方程,获得可适用于空间刚性机械臂及空间柔性机械臂目标捕获后的稳定控制器。根据本发明实施例提供的技术方案,可在自由漂浮空间机械臂完成目标捕获后实现基座姿态稳定,并可实现柔性振动抑制,从而实现组合体系统的稳定控制。

    一种基于改进的随机路标地图法的机械臂快速避障方法

    公开(公告)号:CN108582073A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810408554.3

    申请日:2018-05-02

    Abstract: 本发明实施例提供了一种基于改进随机路标地图法的机械臂快速避障路径规划方法,实现了机械臂处于复杂环境下的高效无碰撞路径搜索,包括:以关节空间向量坐标的方式建立机械臂状态模型,通过一种“边界采样”方法和人工势场法,优化传统随机路标地图法的地图采样点选取策略,选定满足机械臂结构与精度要求的地图采样点;针对选定的地图采样点集,设计一种三层分步地图采样点连通方法,保证路标地图连通性能;针对机械臂始末节点与路标地图连通时的避障问题,设计高级局部规划器,优化非地图采样点位置的规划策略。根据本发明实施例提供的技术方案,可有效提升机械臂避障路径规划的精度和执行效率。

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