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公开(公告)号：CN116749191B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202310851918.6
申请日：2023-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种轻型协作机械臂关节的阻抗控制方法及系统，涉及机械臂关节控制领域，针对现有技术中减速器和力矩传感器的刚度并非无穷大，减速器和力矩传感器的刚度受限，进而降低了机械臂关节的运动精度的问题，本申请同时适用于关节在无障碍空间的高精度运动控制和有障碍物阻挡时的柔顺控制，无需切换控制律；本申请克服了关节谐波减速器和力矩传感器的弹性的影响，实现了关节刚度的精确调整。
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公开(公告)号：CN118124311A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410357802.1
申请日：2024-03-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种可重构四旋翼陆空无人机，涉及无人机控制技术领域，针对现有技术中无人机在狭窄地形中飞行时，容易发生碰撞的问题，本申请在传统四旋翼无人机基础上通过驱动单元改变构型，使得采用本申请技术方案的无人机既可以飞行，又可以在遇到狭窄地形时，进行陆地行驶，避免了无人机在狭窄地形中飞行时，容易发生碰撞的问题，减少了无人机受地形限制的缺陷，提高了续航时间，解决了工作模式单一的问题，能适应不同的工作环境。
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公开(公告)号：CN116442233B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202310486617.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种七自由度空间机械臂在轨操作的手眼标定方法，属于空间机械臂在轨标定技术领域，用于求解机械臂末端相机光心坐标系相对于机械臂末端坐标系的位姿变换矩阵，能够有效提高机械臂的视觉测量精度，实现空间机械臂的高精度在轨操作。S1.判断机械臂当前状态是否可以通过直接抓取目标适配器进行参数修正；如果能则直接抓捕目标适配器后进入S3，如果不能则进入S2；S2.利用多次测量法进行初步校正；S3.通过抓取适配器法对手眼外参进行修正。本发明可以用于实现机械臂末端与相机的精确配合，有效提高空间机械臂在轨操作的运动精度，实现高精度的物体抓取和定位，避免机械臂的误操作对机械臂本体和目标物体造成损坏，极大地提高工作效率。
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公开(公告)号：CN117262257A
公开(公告)日：2023-12-22
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：CN117184460A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311296355.5
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电磁失电式空间在轨操控的载荷快换接口和快换方法，属于空间在轨服务技术领域。为了解决现有的空间对接接口体积、尺寸较大，结构复杂的问题。本发明中的动板安装在电磁失电式制动组件的吸合端，电磁失电式制动组件和动板的中心通孔与支撑框架的底壁之间形成一个插槽，被动锁紧机构插在插槽内；动板的内圆周壁与支撑框架内的底壁之间形成一圈容纳槽，并与插槽相通；锁紧钢球周向均布在容纳槽内；回复组件均布在插槽的周围，并安装在电磁失电式制动组件的顶端面上；锁紧钢球在动板的推力作用下被部分挤压出容纳槽，并插在被动锁紧机构的定位锁紧段中，实现对被动锁紧机构的锁紧。本发明主要用于空间机器人在轨操作载荷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115496099B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211143128.4
申请日：2022-09-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机械臂传感器的滤波及高阶状态观测方法，涉及机械臂传感器信号处理领域，针对现有技术中在对测量信号滤波的同时，不能获得信号的高阶状态的问题，包括：步骤一：获取机械臂传感器的测量噪声vn；步骤二：获取机械臂传感器信号，并基于机械臂传感器信号的泰勒级数，展开建立机械臂传感器的状态方程：步骤三：基于机械臂传感器的测量噪声vn建立机械臂传感器的测量方程：步骤四：基于机械臂传感器的状态方程以及机械臂传感器的测量方程设计卡尔曼观测器，利用卡尔曼观测器进行高阶状态观测，所述高阶状态为一阶状态和二阶状态。本申请可以消除被测信号的噪声影响，同时获得信号的高阶状态(信号的一阶状态和信号的二阶状态)。
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公开(公告)号：CN113581502B
公开(公告)日：2023-05-26
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：CN115496099A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211143128.4
申请日：2022-09-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机械臂传感器的滤波及高阶状态观测方法，涉及机械臂传感器信号处理领域，针对现有技术中在对测量信号滤波的同时，不能获得信号的高阶状态的问题，包括：步骤一：获取机械臂传感器的测量噪声vn；步骤二：获取机械臂传感器信号，并基于机械臂传感器信号的泰勒级数，展开建立机械臂传感器的状态方程：步骤三：基于机械臂传感器的测量噪声vn建立机械臂传感器的测量方程：步骤四：基于机械臂传感器的状态方程以及机械臂传感器的测量方程设计卡尔曼观测器，利用卡尔曼观测器进行高阶状态观测，所述高阶状态为一阶状态和二阶状态。本申请可以消除被测信号的噪声影响，同时获得信号的高阶状态(信号的一阶状态和信号的二阶状态)。
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公开(公告)号：CN115416010A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211280654.5
申请日：2022-10-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种可实现无轮式与有轮式交互的蛇形机器人，属于机器人技术领域。本发明是为了解决现有的蛇形机器人无法实现无轮式与有轮式的交互运动模式，导致蛇形机器人的避障能力或者执行任务效率低下的问题。本发明中蛇头模块、供能模块、蛇身模块和蛇尾模块顺次连接；蛇身模块的两侧侧壁上分别对称安装若干个被动轮伸缩模块，实现蛇形机器人有轮模式与无轮模式的切换；每个被动轮伸缩模块包括驱动机构、三连杆机构和从动轮；驱动机构的连接端铰连接在蛇身模块的侧壁上，驱动机构的驱动端与三连杆机构的一端铰连接，三连杆机构的另一端与从动轮铰连接；驱动机构通过驱动三连杆机构的弯折与伸直实现从动轮的上抬与下放。本发明主要用于复杂环境的作业。
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公开(公告)号：CN114407022B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210224029.2
申请日：2022-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于模型参数误差观测器的机械臂碰撞检测方法，涉及机械臂检测领域。本发明是为了解决现有的机械臂碰撞检测方法还存在由于系统模型不确定性而导致的碰撞检测精度低的问题。本发明包括：建立机械臂回归模型，并利用机械臂回归模型获取模型参数的名义值pn；采用卡尔曼平滑器观测机械臂关节控制力矩的微分信息以及机械臂关节的速度和加速度；利用机械臂关节的速度、加速度、控制力矩的微分和pn设计机械臂回归模型的自适应律；定义残差r，利用残差r和自适应律获取机械臂关节所受外力矩与残差r的传递函数；利用残差检测机械臂是否发生了碰撞，并获得发生碰撞的机械臂关节所受的外力矩。本发明用于检测机械臂是否发生碰撞及获得碰撞所受外力矩。
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