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公开(公告)号：CN101332604A
公开(公告)日：2008-12-31
申请号：CN200810064780.0
申请日：2008-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 人机相互作用机械臂的控制方法，它涉及机械臂在未知环境工作过程中的一种安全控制方法，解决了现有机械手在与人类紧密接触工作时不能准确的对工作环境建模而造成对人类产生误伤害的问题。本发明机械臂控制器通过关节传感器实时采集关节位置并利用正运动学将关节位置q转换为笛卡尔位置x；计算具有笛卡尔力反馈的实时轨迹规划xpg；机械臂控制器通过关节传感器实时采集关节扭矩τ，且通过笛卡尔阻抗控制计算出期望扭矩τr；通过电机动态性补偿计算机械臂关节的输入扭矩τm。本发明可有效的检测来自机械臂各个关节的力，当接触对象时，机械臂能够柔顺的接触；当碰撞发生时，机械臂能够保证各方向的接触力在期望力范围内，从而保证机械臂和操作对象的安全。
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公开(公告)号：CN101116973A
公开(公告)日：2008-02-06
申请号：CN200710072713.9
申请日：2007-08-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 空间机械臂平行式模块化关节，它涉及一种空间机械臂的关节。本发明的目的是为了解决目前空间机械臂质量大、体积大、功耗大、单位质量输出力矩小的问题。本发明所述的齿轮一(2－1－1)和直流无刷电机的输出轴粘在一起，齿轮二(2－1－2)、波发生器(2－3－3)和空心传动轴(2－2－1)连接，刚轮(2－3－2)和薄壁轴承二内环支撑座(2－5－1)连接，薄壁轴承二内环支撑座(2－5－1)和输出法兰盘(2－9)连接。本发明集成化程度高、可靠性高、质量轻、体积小、功耗低、结构紧凑、单位质量输出力矩大、位置输出精度高、抗弯刚度大，并能适应空间强辐射、高真空、大温差的环境。具有可维护性好、工作可靠的优点。
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公开(公告)号：CN1818537A
公开(公告)日：2006-08-16
申请号：CN200610009822.1
申请日：2006-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B5/008
Abstract: 空间机械臂位姿精度测试系统，涉及一种对空间机械臂进行测试的系统。现有对空间机械臂进行测试的系统存在结构复杂、调试困难、安全可靠性低以及现有气浮测试系统只能实现二维运动的问题。空间机械臂位姿精度测试系统，它包括三坐标测量机(I)，它还包括设置在三坐标测量机(I)的上方、与空间机械臂(VII)连接的固定系统(II)、旋转支撑系统(III)、气浮支撑系统(IV)、末端靶标(V)和基座靶标(VI)；本发明所述测试系统结构简单、容易调试、安全可靠性高以及同时可以实现空间机械臂三维运动，利于推广应用。
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公开(公告)号：CN117584169B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202410031241.6
申请日：2024-01-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机器人手腕关节，属于及机器人技术领域。手腕关机一、手腕关节二构成万向节结构，手腕关机一、手腕关节二安装在支架上并且与手掌连接器连接，两个直线驱动器一端均与手掌连接器铰接，使手腕关节具备俯仰和偏转功能，两个直线驱动器另一端与支架连接。本发明的传感器设计与机械结构高度集成，利用空余空间的安排使得机构兼备占据体积小和全感知的优势：具有双编码器结构可以实现高精度位置控制，具有力传感器可以实现力控与柔顺控制功能和电机端控制，提出的集成到固定外壳的力传感器结构，埋于外壳结构中，与直线导轨集成，更加简单方便，尺寸更小，刚度更好；在底盖中集成码盘结构，结构紧凑，方便安装。
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公开(公告)号：CN117817668A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410133265.2
申请日：2024-01-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种SSRMS构型机械臂单关节故障的运动学重构方法，涉及机械臂运动能力分析技术领域。建立SSRMS构型机械臂的关节运动旋量坐标；关节1故障时的求解；关节7故障时的求解；关节2故障时的求解；关节6故障时的求解；关节1或2故障时的关节角约束关系式解耦；关节6或7故障时的关节角约束关系式解耦；关节3、4、5故障时的逆运动学求解。基于旋量理论建立机械臂的关节旋量坐标，利用结构对称的特点分类讨论不同关节故障时的运动学重构方案，保障机械臂在单关节故障的情况下也能够完成任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116853538A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310738520.1
申请日：2023-06-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种人机协同空间站舱外载荷装配方法，涉及载人航天、在轨装配技术领域。本发明为了解决现有空间机械臂因手眼视觉被目标载荷物遮挡等原因，存在无法对空间站舱外的大型载荷进行装配的问题。本发明S1：将空间机械臂与目标载荷进行对接，并将目标载荷转移至装配操作点；S2：航天员转移至装配操作工位，并在空间站舱体上或其他辅助装置上完成航天员的足部固定；S3：将空间机械臂切换至零力随动控制模式；S4：航天员拖拽目标载荷完成与空间站舱体的外表面对接接口的对接；S5：航天员完成目标载荷与空间站舱体的表面接口固定；S6：空间机械臂与目标载荷脱离，至此，完成了人机协同空间站舱外载荷的装配。本发明用于空间站舱外载荷装配。
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公开(公告)号：CN116592899A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310481292.4
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于模块化红外靶标的位姿测量系统，属于位姿测量系统技术领域，用于解决目前基于合作靶标的空间目标位姿测量方法无法适应空间极端光照条件以及工作视角受限的问题，能够在太空环境中对多个目标进行高精度、高鲁棒性的位姿测量。包括：模块化红外靶标，依附于多种需要进行位姿测量的目标上；模块化信息处理单元，用于收集模块化红外靶标的靶标位姿信息，并进行位姿计算；交互式软件平台，用于实现对模块化红外靶标和模块化信息处理单元的统一管理和控制，对测量结果的显示和修正。本发明有效地解决传统单目合作目标位姿测量过程中特征点缺失、特征点噪声干扰、特征点遮挡等问题，提高了位姿求解的精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN116513503A
公开(公告)日：2023-08-01
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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公开(公告)号：CN116330343A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310533072.1
申请日：2023-05-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大尺度轻量化的张力驱动型空间机械臂，属于空间机械臂领域。本发明增加空间机械臂尺寸的同时，如何保证机械臂的质量并不产生非线性的大幅增长，实现机械臂轻量化的目的。本发明包括若干节节臂、若干个连接关节、若干个绳驱机构和若干个横向支撑机构；若干节节臂串联成一根机械臂，每相邻的两节节臂之间通过一个连接关节进行铰连接，且每相邻的两节节臂之间通过一个绳驱机构进行驱动，以实现关节处的弯曲；每个连接关节与一个横向支撑机构进行滑动连接，相邻的两节节臂分别处于横向支撑机构的两侧；所述相邻的两节节臂、一个连接关节、一个绳驱机构和一个横向支撑机构构成一个关节驱动模块。本发明主要用于空间非合作目标的抓取。
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公开(公告)号：CN112917474B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202110071485.3
申请日：2021-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 人臂手操作六角扳手工具的技能提取平台及提取方法，属于机械臂技术领域。该提取平台，包括桌面、安装在桌面上的可调角度平口钳，被夹持在可调角度平口钳上的平板，与平板上设有的螺纹孔螺纹连接的六角螺栓，用于拧动六角螺栓的扳手，以及用于罩设在眼睛上的眼罩。该提取方法，包括以下步骤：被试者佩戴眼罩，手持扳手；由监督者引导被试者持有扳手至起始位置；被试者从初始位置自行发挥，调整位置姿态，直到内六角扳手末端完全对准并插入内六角螺栓孔内；记录实验过程。本发明可以消除人与机器人之间差异带来的影响，便于将人的工具操作技能执行情况传递给机器人，提高机器人的学习效率。
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