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公开(公告)号：CN113608346B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202110919782.9
申请日：2021-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 超大型太空望远镜模块化子镜拼接方案及标准化接口，属于航天器在轨服务技术领域。本发明为了解决现有运载火箭推进能力差无法满足超大型太空望远镜主镜部光学元件运载需求的问题、太空望远镜子镜模块化设计问题以及大型空间设备标准化接口设计问题。本发明通过将超大口径太空望远镜设计成标准的模块化形式，利用运载火箭将模块一次或分多次送入预定位置，利用空间机械臂系统夹持模块进行在轨装配操作，并利用模块上的标准化接口进行最后的锁紧，可以彻底突破运载工具的限制。本发明合理的标准化接口设计可以确保系统具备一定的刚度、强度、可靠性和抗干扰能力，使得大型、超大型空间设备在轨建造成为可能。
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公开(公告)号：CN115980068A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310097700.6
申请日：2023-02-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的线缆表面缺陷检测系统，所述系统包括信息采集单元、中央处理单元、人机交互式平台和基本电气单元，其中：所述信息采集单元用于采集线缆表面特征信息并将采集的数据传输给中央处理单元；所述中央处理单元用于对信息采集单元采集的数据进行线缆表面缺陷识别和缺陷定位；所述人机交互式平台用于实时接收中央处理单元的处理数据，显示线缆基本信息，记录线缆检测时间、检测长度和直径、缺陷图像、缺陷类别、缺陷面积、缺陷位置，并对线缆表面破损进行实时警告显示；所述基本电气单元用于控制线缆表面缺陷检测系统运行。本发明能够替代传统人工检测方法，极大提升缺陷识别和定位效率，从而提高企业生产线缆的效率。
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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：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：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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Patent Agency Ranking
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：CN117262257B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311190131.6
申请日：2023-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种空间机械臂抓捕非合作喷管的伺服控制方法，它涉及一种伺服控制方法。本发明为了解决经典伺服控制方法无法有效消除服务飞行器的运动扰动以及单一控制模式无法完成喷管捕获的问题。本发明的步骤为：服务飞行器采用喷气控制与非合作目标保持稳定的相对位置；进入机械臂视觉伺服非合作喷管的位置控制阶段，机械臂采用位置控制模式跟踪规划的运动轨迹，接近非合作目标的喷管；进入机械臂直线对接非合作喷管的速度控制阶段，机械臂采用速度控制模式末端直线匀速前进，对接非合作喷管；待喷管头部的接触开关触发，服务飞行器停控，机械臂进入待机状态，关节制动器制动，完成非合作喷管捕获。本发明属于航空航天领域。
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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：CN116572248A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310668751.X
申请日：2023-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种关节空间规划的冗余机械臂碰撞回避及路径规划方法，涉及冗余机械臂碰撞回避和路径规划技术领域，针对现有技术中在机械臂路径规划时，并不能兼顾回避复杂障碍物的碰撞和冗余机械臂的自碰撞，进而导致规划的路径会发生机械臂碰撞的问题，本申请舍弃了实时规划的需求，通过对关节空间之间旋转矩阵的合理利用，不仅增加了碰撞障碍物的类型，使其可以进行稍复杂障碍物的碰撞检测，同时也实现了运动过程中自碰撞的检测，得以兼顾，进而避免了机械臂的碰撞。
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