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公开(公告)号：CN114944792A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210705492.9
申请日：2022-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P6/28 , H02P21/00 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P27/08 , H02K7/10 , H02K11/215 , A61F2/58 , A61F2/68
Abstract: 一种小尺寸驱动内置的三自由度假手指，属于残疾人用假手指技术领域，本发明为解决现有假手指无法兼顾体积小和多自由度的问题。它包括近指节、中指节和远指节；近指节腔体内设置有无刷直流电机和减速器，绝对位置磁编码器设置在近指节后部腔体内；中指节和近指节结构相同，减速器输出轴连接在相邻指节之间；远指节和中指节通过键绳耦合传动；远指节指肚处设置有压力传感器；绝对位置磁编码器获取无刷直流电机转子的绝对角位置和角速度；压力传感器获取指肚和指尖处的压力值；近指节和中指节实现两个主动弯曲方向自由度，远指节通过与中指节耦合传动实现弯曲自由度。本发明用于手或手指残缺的残疾人患者。
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公开(公告)号：CN114407013B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210061592.2
申请日：2022-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种机械臂伺服翻滚卫星对接圆环的运动轨迹规划方法，涉及轨迹规划领域。本发明是为了解决现有机械臂伺服规划技术应用到失效卫星上时无法锁定失效卫星对接环的抓捕点导致跟踪过程中机械臂末端轨迹在对接环上漂移的问题。本发明包括：获取机械臂基座系相对于末端工具系的位姿矩阵eTb；获得对接环抓捕点坐标系相对于末端工具系的位姿矩阵eTg；利用eTb中机械臂基座系的姿态信息，以末端工具系为参考坐标系，重构eTg，获得重构后的对接环抓捕点坐标系相对于末端工具系的位姿信息[d_，γ_]；基于三角函数规划机械臂末端期望路径，使[d_，γ_]在预设时间内收敛到抓捕容差内；利用机械臂末端期望路径获取机械臂细分关节轨迹。本发明用于规划机械臂伺服对接圆环的运动轨迹。
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公开(公告)号：CN113148245B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202110524531.0
申请日：2021-05-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可重复抓取大型空间碎片的末端执行器，所述末端执行器包括侵彻结构、变形锚固机构、自锁机构、阻尼装置和发射回收结构，其中：所述侵彻结构由锚尖和锚体组成；所述变形锚固机构由斜滑道、水平滑道、倒刺结构、套筒组成；所述自锁机构由滑块、滑块弹簧、开关、开关弹簧、自锁杆、开关盒组成；所述阻尼装置由阻尼弹簧、锚体底座组成；所述发射回收结构由发射杆、回收杆和环形磁性材料组成。在捕获空间碎片的时候，仅需识别大型空间碎片的自转轴与进动轴交点中心位置作为入射点即可，很大程度上避免了由于大型空间碎片的进动、章动造成的合作目标难以捕获的难题。
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公开(公告)号：CN114295289A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111679105.0
申请日：2021-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01M1/12
Abstract: 一种三维质心测量装置及其测量方法，它涉及仪器测量技术领域。本发明为解决现有测量方法精度、效率不足的问题。本发明包括底板、活动支座、倾覆支点、平行四连杆机构、固定支座、标定砝码、秤盘、配重调节机构、驱动机构、三个浮动支点和三个传感器，活动支座通过平行四连杆机构设置在固定支座的上端，活动支座上设有倾覆支点，驱动机构与倾覆支点连接，底板的上部沿同一圆的圆周方向均布设有三个传感器，其中一个传感器设置在活动支座上，另外两个传感器设置在固定支座上，每个传感器的上方均设有浮动支点，三个浮动支点的上端架设有秤盘，秤盘的一侧设有配重调节机构。本发明用于测量工件质心在空间三维坐标系下的位置。
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公开(公告)号：CN114043523A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111629347.9
申请日：2021-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种模块化机器人关节，涉及一种机器人执行器。无框力矩电机上有集成控制板，与减速器连接的电机轴上有电机磁编码器的磁环，减速器上有输出磁环端盖及输出磁编码电路板，输出磁环端盖上有输出磁编码器磁环，输出磁编码电路板与集成控制板数据传输连接；集成控制板上集成了关节控制与驱动电路、IMU传感器、温度传感器电路、力传感器采集电路、外部通讯电路及电机磁编码器磁环的芯片、连接电源线和电机线。本发明在固定法兰上直接集成力传感器，设置了减速器，具有中心孔走线结构，并将无框力矩电机与驱动器、控制器、传感器等电路集成一体，结构紧凑。实现了大减速比、高传动刚度、大承载能力、高效率、高精度、小尺寸与轻量化等优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113772136A
公开(公告)日：2021-12-10
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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公开(公告)号：CN112091979B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202011075243.3
申请日：2020-10-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种基于位置级逆运动学的七自由度机械臂限位优化方法，它涉及一种七自由度机械臂限位优化方法。本发明为了解决现有的数值解无法得到封闭解，存在终态自运动；解析解无法针对偏置构型，存在无法实现对运动优化的问题。本发明首先基于固定某一关节角的参数化求解方法，得到7自由度机械臂逆运动学的解析解；然后将该固定的关节角度参数作为输入，关节限位作为优化指标，建立最优控制问题；再基于拉格朗日乘子法，将有约束问题转化为无约束问题；最后基于牛顿迭代法实现对最优的关节角参数的求解，通过给定初始构型、期望末端位姿和笛卡尔的路径规划，得到考虑关节限位优化的7个关节空间轨迹。本发明用于七自由度机械臂限位优化。
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公开(公告)号：CN113581502A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110919759.X
申请日：2021-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨组装方法，属于航天器在轨服务技术领域。本发明为了解决现有火箭运载能力不足以及大型空间设备维护的难度大，无法满足大型太空望远镜在轨建造与后续维护的问题。本发明将大型太空望远镜进行模块化设计，通过运载工具将望远镜组件分多次送入太空，利用七自由度空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人组成的超冗余空间机器人在轨组装太空望远镜，该技术可以突破大型太空望远镜在轨建造难度大的难题，使在轨再造大型空间设备成为可能。提供了七自由度空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人协同操作的方法，增强基于空间机器人的在轨装配系统的灵活性。
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公开(公告)号：CN113525732A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110825628.5
申请日：2021-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星及其机械臂重构方法，涉及一种卫星及机械臂重构方法。有效载荷仓底部固定多个对地数传天线和推力器，两侧底端固定太阳能电池帆板，两侧顶端固定被动式伸缩机械臂，前侧固定两个适配器，被动式伸缩机械臂包括底部固定座以及依次安装在其后端的肩部第一关节、肩部第二关节、肩部第三关节、肩端伸缩臂杆、肘部关节、腕端伸缩臂杆、腕部第一关节、腕部第二关节、腕部第三关节及二指型末端作用器，伸缩臂杆设有锁紧机构和导线收放机构。被动式伸缩结构降低结构复杂度和自身质量，约束二指型末端作用器形成运动学闭链，通过关节运动调整臂杆长度实现构型改变，重构过程更容易控制。
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公开(公告)号：CN113211477A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110649464.5
申请日：2021-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种具有耦合自适应运动特性的欠驱动手指，包括基关节、近指节、中指节和远指节；基关节包括驱动器、推杆、连接杆、传动杆和基座，所述的驱动器驱动推杆进行直线运动，推杆与连接杆连接，连接杆的上端与传动杆的下端铰接；近指节包括驱动杆转轴、驱动杆、近指节连杆、拉簧安装轴、拉簧、近指节中间壳体、近指节左侧板和近指节右侧板；中指节包括中指节连杆转轴、第二卡簧、中指节连杆、固定轴、中关节转轴、第一卡簧、中指节中间壳体、中指节左侧板和中指节右侧板；远指节还包括远关节转轴、远指节左侧板和远指节右侧板。本发明可以实现耦合运动及自适应运动功能并具有稳定性高，适应性强，结构紧凑的特点。
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