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公开(公告)号：CN115683434A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211350238.8
申请日：2022-10-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/1627
Abstract: 适应尺蠖爬行的空间机械臂六轴力/力矩测量装置，属于空间机器人技术领域。本发明是为了解决在提高六轴力/力矩测量装置的刚度和过载保护能力的同时，还能提高其测量灵敏度的问题。本发明采用柔性的分载梁承担大部分力/力矩载荷，在提高测量装置刚度的同时，还可以起到过载保护作用；采用特殊结构的T性敏感梁承担小部分力/力矩载荷，起检测和测量作用。根据实际工作情况，合理分配分载梁和敏感梁的刚度比值，解决了高刚度、大过载与灵敏度之间的矛盾关系，从而更适用于尺蠖爬行的空间机械臂。本发明主要用于测量尺蠖爬行的空间机械臂基座和末端的六轴力和力矩。
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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：CN117578791B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311579077.4
申请日：2023-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种集驱动、感知和控制的一体化直线驱动电缸，属于机器人技术领域。为解决电缸输出动力、集成度、轻质性、结构强度、功耗和运动速度存在一定劣势的问题。本发明中的电缸传动模块与直流无刷电机设置在电缸外壳内；电缸传动模块与电缸外壳转动连接；失电制动模块、拉/压应力传感器和电磁编码器布置在电缸传动模块的一端，并与驱控集成电路板连接；电缸传动模块的一端与失电制动模块连接，另一端与动力输出模块连接；动力输出模块与电缸外壳的外壁滑动连接；驱控集成电路板安装在电缸外壳的外侧壁上，并与直流无刷电机连接；电位计位移传感器和霍尔限位传感器安装在动力输出模块上，并与驱控集成电路板连接；本发明用于人形机器人关节处的驱动。
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公开(公告)号：CN114577381B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202210208954.6
申请日：2022-03-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机器人关节扭矩传感器及其扭矩测量方法，属于传感器技术领域。固定法兰上有应变梁，应变梁包括应变面及支撑柱，应变面上有V型应变片并设在支撑柱之间，相邻应变梁的支撑柱的顶端间有关节连接法兰；同一直径对应的应变梁为一组全桥应变梁，同一直径对应的V型应变片为一个惠斯通全桥电路。方法如下：求惠斯通全桥电路输出电压信号；将输出电压信号进行放大与模数转换，得到数字信号；对传感器进行标定；拟合出载荷输出系数：求融合系数；求得扭矩。本发明提升了扭矩测量的灵敏度，提升了力传感器整体刚度和强度，降低了传感器串扰误差。
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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：CN117207134A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311296328.8
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25B27/14
Abstract: 适应空间在轨精细操作的多功能旋拧装置和旋拧方法，属于空间在轨服务技术领域。为了解决在空间操控任务中，实现捕获的同时，如何传递扭矩，实现旋拧任务的问题。本发明包括旋转支撑外壳、夹爪机构、驱动与传动机构和离合器机构；夹爪机构安装在旋转支撑外壳上，夹爪机构的动力输入端处于旋转支撑外壳内，夹爪机构的爪端处于旋转支撑外壳的顶部；驱动与传动机构安装在旋转支撑外壳内，驱动与传动机构的动力输出端与夹爪机构的动力输入端连接，并实现夹爪机构中夹爪的张开和闭合；离合器机构安装在旋转支撑外壳内并在驱动与传动机构的作用下协同旋转支撑外壳驱动夹爪机构旋转，实现对操作目标的旋拧。本发明主要用于空间操作目标的抓取与旋拧。
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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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