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公开(公告)号：CN112757276B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202011645087.X
申请日：2020-12-31
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种负压驱动的气动人工肌肉及其制备方法，气动人工肌肉包括气动肌肉本体，所述气动肌肉本体包括内部骨架、外部包覆膜和密封装置；所述内部骨架为采用弹性材料制备的沿轴向可压缩并回弹的形变结构，内部骨架两端均设置有端杆，所述外部包覆膜包裹在内部骨架外周，所述密封装置设置在内部骨架端杆上用于密封外部包覆膜和内部骨架的端部形成密封结构；所述气动肌肉本体采用负压驱动，当改变气动肌肉本体内部的负压值，能够控制气动肌肉本体的收缩长度。本发明提出的负压驱动的气动人工肌肉具有安全性高、体积小、质量轻、收缩范围大、制作简单和成本低廉等优势，可广泛应用于各中小型机械装置。
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公开(公告)号：CN112286227B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202011210704.3
申请日：2020-11-03
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于微分跟踪器和扰动观测器的水下机器人轨迹控制方法及系统，包括以下步骤：步骤1，构建获得水下机器人动力学模型；步骤2，构建获得水下机器人速度观测器；步骤3，构建获得水下机器人扰动观测器；步骤4，基于步骤2获得的水下机器人速度观测器和步骤3获得的水下机器人扰动观测器，构建获得水下机器人轨迹跟踪控制器和水下机器人位置控制器；基于获得的水下机器人轨迹跟踪控制器和水下机器人位置控制器实现水下机器人轨迹控制。本发明能够有效抑制水下机器人的位置控制中的扰动，提高轨迹跟踪系统的鲁棒性；能够使得控制更加精确。
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公开(公告)号：CN112757276A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011645087.X
申请日：2020-12-31
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种负压驱动的气动人工肌肉及其制备方法，气动人工肌肉包括气动肌肉本体，所述气动肌肉本体包括内部骨架、外部包覆膜和密封装置；所述内部骨架为采用弹性材料制备的沿轴向可压缩并回弹的形变结构，内部骨架两端均设置有端杆，所述外部包覆膜包裹在内部骨架外周，所述密封装置设置在内部骨架端杆上用于密封外部包覆膜和内部骨架的端部形成密封结构；所述气动肌肉本体采用负压驱动，当改变气动肌肉本体内部的负压值，能够控制气动肌肉本体的收缩长度。本发明提出的负压驱动的气动人工肌肉具有安全性高、体积小、质量轻、收缩范围大、制作简单和成本低廉等优势，可广泛应用于各中小型机械装置。
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公开(公告)号：CN111442020B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202010215242.8
申请日：2020-03-24
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种用于空间桁架结构连接的自锁接头，弹块接头插入方舱之中，弹块接头的梯形凸块与方舱下底面的梯形通孔相匹配，弹块接头的弧形弹块先压缩再弹开，最终锁定在方舱左右两侧面的方形孔中，从而完成自锁，当需要解锁时，推动按压弹簧按钮的两个十字按钮，直至十字按钮的作动块挤压弧形弹块收回至弹块接头内，便可完成解锁，取走与弹块接头相连的桁架杆件。本发明可以改变可旋转接头的方向，进一步可以灵活调整杆件的安装方向；可减小了机器人需要的操作精度和操作难度，能够完成两部分的自动锁定，通过弹簧按钮结构可以完成解锁过程，完成了安装过程中的自动锁定和拆卸分离功能，方便机器人进行操作。
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公开(公告)号：CN108382614B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201810114210.1
申请日：2018-02-05
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种针对外形不确定的空间碎片外包络抓捕装置，包括底板，以及安装在底板上的若干转动爪单元，转动爪单元的下方安装有缓冲机构和用于驱动转动爪单元动作的执行机构；执行机构为若干执行单元，每个执行单元均包括微动开关和万向节；第一个执行单元的前端设置有一个步进电机，最后一个执行单元的后端设置有用于实时显示转动爪的角度信号、状态监测和备份控制的旋转变压器；每个转动爪单元的外侧底部还安装有火工切割器。本发明在抓捕过程中发生碰撞时，通过爪‑扇机构的缓冲以及压缩弹簧延长冲击力作用时间，进而减小冲击力。另外，本发明还通过万向节和微动开关串联，使五个爪‑扇机构实现串联控制，大大减小了控制的复杂性，提高了控制的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112389686A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011331426.7
申请日：2020-11-24
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种基于空间多臂接触的被动目标同步消旋抓捕操作方法，包括以下步骤：步骤1：服务航天器进入空间翻滚目标的轨道并跟随空间翻滚目标的轨道同步运动；步骤2：服务航天器获取空间翻滚目标的测量信息；步骤3：离线优化服务航天器的基座轨迹和机械臂的各关节轨迹及驱动力输入，形成接触消旋抓捕的轨迹，作为参考轨迹；步骤4：基于优化获得的参考轨迹，生成扩展的参考轨迹；步骤5：执行任务，对扩展的参考轨迹进行跟踪，实现对空间翻滚目标的接触消旋抓捕。本发明针对空间非合作翻滚目标，不需要目标上有任何抓捕点，并能够自行对目标进行消旋，且在消旋完成时同时实现对目标的抓捕和操作。
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公开(公告)号：CN112327622A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011205721.8
申请日：2020-11-02
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
Abstract: 本发明公开了一种中性浮力机器人一致性容错控制方法，依据线性矩阵不等式给出了调参方法，属于机器人控制领域；本发明首先建立了惯性坐标系下的中性浮力机器人系统模型；然后将多中性浮力机器人信息交互模型建立成有向拓扑模型，给出了交互模型重要假设；在此两者的基础上设计了分布式自适应扰动观测器实时估计一致性误差状态和未知扰动，同时给出了执行器错误自适应估计方法；最终根据分布式自适应扰动观测器，设计了容错控制器，确保了多中性浮力机器人系统一致性和较强的鲁棒性。本发明结合中性浮力机器人模型的特点，设计的控制策略有很好的控制性能，适于工程应用。
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公开(公告)号：CN108382612B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201810114218.8
申请日：2018-02-05
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种针对空间旋转非合作目标的抓捕装置，包括底盘，以及安装于底盘上的抓捕网爪；底盘上设置有一个电机，抓捕网爪与驱动装置的根部连接处装配有缓冲机构。本发明通过设计由五个齿‑爪机构构成的辐条的张开和闭合，实现对“熊抱”旋转非合作目标。当齿爪闭合后，可以形成一个固定的外包络，该外包络可以抑制非合作目标的运动范围，使其无法逃脱。本发明在抓捕过程中发生碰撞时，通过压缩弹簧延长冲击力作用时间，进而减小冲击力。另外，本发明还通过万向节和微动开关串联，使五个齿‑爪机构实现串联控制，大大减小了控制的复杂性，提高了控制的可靠性。
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公开(公告)号：CN111290269A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010087388.9
申请日：2020-02-11
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种空间机器人的自适应柔顺稳定控制方法，推导了空间机器人抓捕后的动力学模型；设计了目标与机械臂末端接触的虚拟弹簧，对期望运动进行柔顺化处理；设计了基于自适应的跟踪控制器，实现了阻抗跟踪期望过程中控制效果的自适应调整；最后通过实例验证了本发明提出的方法的有效性。本发明通过设计虚拟弹簧，使得空间机器人不需要在机械臂末端装备柔顺机构的情况下，实现了抓捕非合作目标后的自适应柔顺控制。
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公开(公告)号：CN109986538A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910082308.8
申请日：2019-01-28
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种宇航员空间操控训练系统，包括机械臂、人体外骨骼系统、虚拟现实头戴显示器和控制台；机械臂为多自由度机械臂，一端固定，另一端连接人体外骨骼系统；机械臂、人体外骨骼系统和虚拟现实头戴显示器控制台连接；人体外骨骼系统用于辅助人体各关节的运动，捕获人体操作动作，为人体提供触觉反馈；虚拟现实头戴显示器用于呈现虚拟的太空环境和操控对象；控制台接收反馈信息，并对反馈信息进行综合分析处理形成命令信息，然后将命令信息向外传输。为宇航员训练提供安全的微重力训练环境，同时，对宇航员操作动作精准捕捉，为宇航员提供触觉反馈，给宇航员呈现虚拟的外太空环境及实时变化的操控对象，增强宇航员的临场感及交互感。
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