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公开(公告)号：CN115416030B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202210174691.1
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机械臂远距离跟踪翻滚卫星对接环的运动规划方法，涉及轨迹规划技术领域，针对现有技术中大噪声的测量反馈无法规划机械臂平滑末端运动的问题，本申请通过全局相机的测量数据，规划机械臂的运动轨迹，实现机械臂在手眼相机视场范围内稳定跟踪翻滚卫星对接环，解决了手眼相机测量视场小，初始状态下翻滚卫星对接环不在手眼相机测量视场中，机械臂无法伺服目标的问题。本申请相比于一般的伺服方法，仅将全局相机的测量数据作为机械臂末端速度调整的判据，并不直接引入闭环计算，从根本上解决了大误差的测量数据无法规划平滑末端轨迹的问题。
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公开(公告)号：CN114043523B
公开(公告)日：2023-03-21
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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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：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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公开(公告)号：CN112476399B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202011265073.5
申请日：2020-11-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 机械臂模块化关节快速机电对接装置，属于机械臂对接技术领域。本发明的对接装置，包括分别安装在两个机械臂两端的第一连接模块及第二连接模块，第一连接模块与第二连接模块两者配合实现两个机械臂之间的连接和断开。将本发明机械臂模块快速对接机构与两个机械臂端部固定连接或置于其他部件之间，并与其他部件固定连接，磁吸座与电磁铁吸合，同时控制一根记忆金属丝收缩，经过导轮，拉动凸轮，带动四只勾爪，在到达凸轮最高点时将第一连接模块的爪抓紧并锁死，实现两个机械臂机械连接。当第二连接模块中的四只勾爪锁紧第一连接模块时，电气连接弹簧触点与电气连接触点接触实现电气连接。本发明体积小，重量轻，可使机械臂快速连接或分离。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104015191B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201410242156.0
申请日：2014-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J13/00
Abstract: 基于基座卫星角速度的空间机械臂工具坐标下的运动补偿方法，涉及一种空间机械臂工具坐标下的运动补偿方法。本发明通过简单的机械臂逆运动学计算，得到规划的机械臂各关节角速度，解决漂浮基座下空间机械臂的运动规划问题。计算空间机器人期望的末端线速度和角速度；利用卫星基座的陀螺获得基座角速度；计算卫星基座的线速度；计算基座雅克比矩阵；计算空间机械臂雅克比矩阵；利用基座速度对空间机器人期望的末端速度在工具坐标下进行补偿，计算空间机械臂期望运动的关节速度。本发明考虑了机械臂与卫星基座的耦合运动，在同样的控制律下可以使空间机械臂更快地到达目标点，有利于空间机器人快速规划，可用于空间机器人的在轨维护及操作。
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公开(公告)号：CN117245653B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202311189954.7
申请日：2023-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间机械臂抓捕非合作喷管的运动规划方法，它涉及一种运动规划方法。本发明为了解决现有轨迹规划算法存在较多缺陷，难以满足实际抓捕需求的问题。本发明由视觉跟踪阶段和直接对接阶段两部分组成，视觉跟踪阶段是根据目标位姿反馈，动态规划机械臂接近至翻滚卫星喷管端面的轨迹，直接对接阶段是规划机械臂沿对接方向的运动速度，在笛卡尔空间下期望轨迹仅有位置变化，无姿态调整，依赖末端执行器头部主动变形适应喷管的姿态变化。本发明属于航空航天领域。
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公开(公告)号：CN114459356B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210247263.7
申请日：2022-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 一种空间机械臂末端位姿精度测试装置，具体涉及一种七自由度空间机械臂末端相对机械臂基座的位姿精度测试装置，本发明为了解决现有的空间机械臂末端无法一步实现高精度位姿测量的问题，机械臂固定装置包括倒凹字形的支架、压环组件和多个地脚，压环组件固定安装在支架的顶端，多个地脚分别与支架的两侧底端固定安装,机械臂支撑装置包括第三压环、支撑组件和基座组件，第三压环、支撑组件和基座组件从上至下依次固定连接,机械臂支撑装置位于压环组件的下方，空间机械臂的一侧安装在压环组件内，空间机械臂的另一侧安装在第三压环内，末端靶标和基座靶标分别安装在空间机械臂的两个末端，多个地脚的底面与基座组件的最下端底面位于同一平面内。
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公开(公告)号：CN112091978A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011018514.1
申请日：2020-09-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的机械臂实时控制系统涉及机器人领域，目的是为了克服目前的机器人控制系统基于TCP/IP的通信方式，导致机械臂控制具有高延时性的问题，包括：ROS系统，ROS系统包括实时任务节点和非实时任务节点，且实时任务节点配置于实时操作系统中，非实时任务节点配置于非实时操作系统中；实时操作系统，用于提供实时线程，运行实时任务节点；非实时操作系统，用于提供非实时线程，运行非实时任务节点；实时任务节点，用于下发周期控制指令至通信总线；非实时任务节点，用于下发非周期控制指令至通信总线；通信总线，用于将周期控制指令和非周期控制指令发送至相应的关节，或接收机械臂各关节的传感器反馈数据至ROS系统。
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