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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
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B25J9/16
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。
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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
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B25J9/16
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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公开(公告)号：CN107627305A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201711007220.7
申请日：2017-10-25
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明实施例提供了一种满足综合运动性能要求的空间机械臂自由摆动故障关节最优锁定角度求解方法，包括：通过对最小奇异值、条件数、可操作度指标进行归一化处理，构造空间机械臂关节空间综合运动性能指标；基于解析法求解空间机械臂故障关节锁定在不同角度时的构型，利用综合运动性能指标筛选满足综合运动性能要求的构型以形成空间机械臂优选构型集；求解故障关节锁定在优选构型集对应的不同锁定角度时空间机械臂退化工作空间体积，选最大体积对应的锁定角度为空间机械臂故障关节最优锁定角度。根据本发明实施例提供的技术方案，可以实现空间机械臂自由摆动故障关节最优锁定角度的求解。
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公开(公告)号：CN104166867B
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201410397880.0
申请日：2014-08-13
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06K19/07
Abstract: 本发明涉及一种多HASH函数多帧耦合型RFID防碰撞(MHMFG)算法，该发明针对后台服务器已经统计所有标签ID信息的应用环境。MHMFG包含多个识别帧过程，每帧包括两个阶段：内部排序识别过程及外部识别过程。内部排序识别过程读写器根据保存的所有标签的ID利用多个Hash函数进行映射，根据映射结果对所有的标签ID进行预先排序并形成指导标签响应时隙的位图BitMap。外部识别过程则标签根据接收到的指导位图BitMap以确定自己响应的时隙及相应的响应位数。在完成一帧的识别后对未识别标签利用以上每帧的两个阶段继续进行识别。本发明采用内部排序识别过程及外部识别过程相结合的方法以实现对标签的快速识别，其具有实现简单、识别效率高、通信复杂度低及标签性能要求低的特点。
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公开(公告)号：CN104537151B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201410720359.6
申请日：2014-12-01
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于等效质量的空间机械臂连续碰撞动力学建模方法，属于机械臂建模技术领域。在建立空间机械臂运动学方程、动力学方程以及能量方程的基础上，计算出空间机械臂末端的等效质量；利用单体之间的连续碰撞Hertz阻尼模型，推导出单体碰撞产生的碰撞力、碰撞持续时间及压缩量；进而，结合空间机械臂末端等效质量和单体连续碰撞Hertz阻尼模型，建立空间机械臂连续碰撞动力学模型，计算出空间机械臂碰撞过程中的碰撞力、碰撞持续时间及最大压缩量。本发明解决了空间机械臂连续碰撞动力学建模问题，其建模过程简单易懂，能够显式的表示出碰撞过程中的碰撞力、碰撞持续时间及最大压缩量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106426176A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610981999.1
申请日：2016-11-08
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1605 , B25J9/1607 , B25J9/1651
Abstract: 本发明实施例提供了一种六自由度空间机械臂动态负载能力工作空间分析方法，实现了六自由度空间机械臂工作空间的动态负载能力分析评估，包括：基于蒙特卡洛法求解六自由度空间机械臂的工作空间；构建工作空间内每一点的构型集及末端速度矢量集；综合构型集和速度矢量集，考虑关节最大峰值力矩求解每一点的动态负载能力，获得六自由度空间机械臂的动态负载能力工作空间。根据本发明实施例提供的技术方案，以实现六自由度空间机械臂工作空间的动态负载能力分析及评估。
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公开(公告)号：CN105930627A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610477950.2
申请日：2016-06-27
Applicant: 北京邮电大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5036
Abstract: 本发明公开了一种考虑臂杆空间柔性变形的漂浮基空间机械臂建模方法，属于机械臂建模技术领域。其核心包括：运用悬臂梁模型和假设模态法建立了考虑臂杆空间柔性变形时机械臂运动学模型；推导了考虑臂杆空间柔性变形时系统的雅克比矩阵；以赫兹阻尼模型模拟软接触碰撞过程，并结合拉格朗日方程建立了机械臂末端受冲击时的动力学方程，最后推导了关节处于自由和完全受控两种状态时系统的响应方程。本发明解决了考虑臂杆空间柔性变形的漂浮基空间机械臂建模问题，可分析柔性臂杆在三维空间中的运动规律，数值仿真结果表明在一定的外界冲击下，柔性臂杆在运动平面和垂直运动平面可产生大小相当的柔性变形。
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公开(公告)号：CN105856240A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610413044.6
申请日：2016-06-14
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1617
Abstract: 本发明公开了一种基于投影几何法的单关节故障机械臂模型重构方法。其核心包括：基于旋量坐标表征机械臂的运动学模型，由于不同故障关节在基础坐标系中的轴向不同，其故障角度影响各关节旋量坐标的不同参数，因此将故障关节按其轴向进行分类，针对不同类关节，采用投影法在其轴线的公垂面构造投影平面，获得运动学模型平面投影图；根据各故障关节的平面投影图，通过几何分析，建立故障角度、连杆长度与各关节旋量坐标的关系式，完成单关节故障机械臂模型重构。本发明解决了机械臂单关节故障后，原有运动学模型失效，无法进行运动控制的问题，同时其以旋量理论作为基础，相比D?H参数方法，具有效率高、通用性强，适用于不同构型机械臂的特点。
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公开(公告)号：CN104526695B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410720255.5
申请日：2014-12-01
Applicant: 北京邮电大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种最小化基座碰撞扰动的空间机械臂轨迹规划方法，属于机械臂控制技术领域。在建立空间机械臂运动学方程、动力学方程的基础上，推导出机械臂基座姿态扰动方程；在考虑空间机械臂末端捕获位姿精度、关节限位的情况下，设计综合优化算子，并在零空间内对机械臂构型优化以实现由碰撞引起的基座扰动最小化；最后，采用粒子群优化算法实现空间机械臂由初始位姿到理想位姿的碰前轨迹规划。本发明解决了空间机械臂碰前轨迹规划问题，其控制过程简单易懂，综合优化算子设计新颖实用，通过该规划方法可以实现在确保机械臂末端捕获位姿精确，关节角度不超限的前提下尽量减小碰撞引起的基座姿态扰动。
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公开(公告)号：CN104260107B
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201410449749.4
申请日：2014-09-04
Applicant: 北京邮电大学
Abstract: 本发明提供一种实现空间机械臂柔性关节齿隙补偿的方法，包括以下步骤：采集直流电机位置指令信号yd和考虑间隙影响的空间机械臂柔性关节动力学模型输出的位置信号y，设计滑模变结构控制器，获得滑模控制律；依据滑模控制律，采用微分几何反馈线性化方法获得线性解耦处理后柔性关节控制系统的控制输入；依据线性处理后柔性关节控制输入，针对考虑间隙影响的空间机械臂柔性关节动力学模型设计扰动观测器，获得补偿间隙非线性影响下柔性关节的控制输入，以保证控制系统的位置输出以所需精度跟踪期望的位置信号。本发明实施例提供的技术方案可以有效补偿间隙对系统位置精度的影响，实现高精度的跟踪控制，同时减少抖振现象。
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