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公开(公告)号：CN118665733B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410837767.3
申请日：2024-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种模块化设计的空间站舱内自由飞行机器人，涉及空间机器人设计技术领域。整体采用立方体构型，核心模块设置在中心位置用于其余模块的电源供应和驱动控制，主体支架罩设在核心模块外部并采用可拆卸连接的方式对其余模块进行搭载，八个顶点模块安装在顶角位置分为四个动力模块和四个待拓展模块架，六个侧面模块设置在侧面中心位置分为视觉模块和五个预留拓展空间。基于模块化设计，以核心模块提供电源并进行驱动控制，在顶点位置安装四个动力模块实现全驱动自由飞行，在侧面位置搭载视觉模块实时画面传输和视频录制，并预留多处空间用于其它功能的拓展，结构紧凑布局合理，易于安拆维护。
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公开(公告)号：CN116330343B
公开(公告)日：2025-02-07
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：CN119017426A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411431435.1
申请日：2024-10-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J17/00
Abstract: 一种机器人二自由度头部关节，涉及机器人关节设计技术领域。颈部连杆前后倾斜布置在基座正上方，基座后侧上端和颈部连杆底端通过下销轴铰接，T型转接件的水平轴两端转动安装在颈部连杆顶端，T型转接件的竖向轴转动安装在L型头部安装架的水平支臂端部，L型头部安装架的竖向支臂朝下且端部横向插装上销轴，两个直线驱动器安装在上销轴和下销轴两侧之间，直线驱动器内部设置定子和转子，控制螺母将旋转运动转换为丝杠杆的直线运动实现伸缩动作，并集成传感器模块。采用关节主体支架搭载两个直线驱动器，省略了减速器，传感器集成度高，具备结构简单、承载能力大、精度高、走线方便、小尺寸与轻量化的优势。
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公开(公告)号：CN117681211B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410092666.8
申请日：2024-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 基于深度学习的二指欠驱动机械手爪抓取位姿检测方法，属于机器人技术领域。通过建立位姿映射函数、建立深度学习网络预测模型、制作数据集，实现基于深度学习的二指欠驱动机械手爪抓取位姿的检测。包括以下步骤：S1.建立物体与二指欠驱动机械手爪之间的位姿映射函数；S2.根据位姿映射函数，构建深度学习网络预测模型；S3.制作数据集，并将数据集划分为预测模型的训练集、验证集和测试集。S4.利用S2的预测模型实现二指欠驱动机械手爪对物体的抓取位姿的预测。本发明能够通过深度学习的方式，准确地检测到物体的最优抓取位置并确定二指欠驱动机械手爪在运动到该位置时对物体的最优抓取位姿；本发明不仅具有较高的检测准确率，而且泛化性较好。
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公开(公告)号：CN118204969A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410344261.9
申请日：2024-03-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性优化的空间组合臂逆运动学求解方法，所述方法对组合臂进行优化来给定组合点位姿，将组合臂拆分成双冗余机械臂，降低逆运动学问题维数，提高了组合臂逆运动学求解速度。对单冗余机械臂，首先通过关节角参数法求得可行解集，再将其转化为非线性优化问题，以可行解集中代价最优的解为初值采用序列二次规划算法进行求解，最终得到的解可以近似全局最优解，避免了非线性优化陷入局部最优的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117817668B
公开(公告)日：2024-06-14
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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公开(公告)号：CN116442233B
公开(公告)日：2024-04-12
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：CN117315192B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311187026.7
申请日：2023-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T17/20
Abstract: 本发明公开了一种用于中国空间站的三维网格模型简化方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、系统加载OBJ格式的空间站三维网格模型，并执行简化初始化操作；步骤二、简化空间站三维网格模型；步骤三、计算候选点距离其平均平面的距离，如果该距离小于给定阈值，则剔除该点，否则保留该点；步骤四、通过建立空洞边界、三角形化空洞边界、连接空洞边界与原网格以及修复潜在的拓扑问题，实现在剔除顶点后填补网格中形成的空洞；步骤五、迭代直至遍历所有的原始空间站三维网格模型，生成简化后的空间站三维网格模型；步骤六、计算简化后空间站三维网格模型的网格颜色。本发明解决了网格简化算法丢失颜色信息的问题，同时兼顾计算效率与网格简化效果。
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公开(公告)号：CN117584169A
公开(公告)日：2024-02-23
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：CN117315192A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311187026.7
申请日：2023-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06T17/20
Abstract: 本发明公开了一种用于中国空间站的三维网格模型简化方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、系统加载OBJ格式的空间站三维网格模型，并执行简化初始化操作；步骤二、简化空间站三维网格模型；步骤三、计算候选点距离其平均平面的距离，如果该距离小于给定阈值，则剔除该点，否则保留该点；步骤四、通过建立空洞边界、三角形化空洞边界、连接空洞边界与原网格以及修复潜在的拓扑问题，实现在剔除顶点后填补网格中形成的空洞；步骤五、迭代直至遍历所有的原始空间站三维网格模型，生成简化后的空间站三维网格模型；步骤六、计算简化后空间站三维网格模型的网格颜色。本发明解决了网格简化算法丢失颜色信息的问题，同时兼顾计算效率与网格简化效果。
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