一种可视化串联机械臂灵活性的运动能力图谱构建方法

    公开(公告)号:CN113696184A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111074584.3

    申请日:2021-09-14

    Abstract: 一种可视化串联机械臂灵活性的运动能力图谱构建方法,涉及一种机械臂运动能力图谱构建方法。建立机械臂的正运动学模型得到正运动学方程;求解可达工作空间;采用球体对可达工作空间进行体素化处理,用球心坐标表示可达工作空间内离散点的位置信息;在球体的外表面均布离散点,建立球心坐标与球面离散点之间的坐标关系对末端执行器到达球心位置的姿态进行离散;判断球体球心位置处所有位姿的可达性并求解可达性概率,表示机械臂在该点的运动灵活性;将不同概率区间的球体可视化得到运动能力图谱。可以直观的检查和评价串联机械臂在可达工作空间内不同位置处的灵活运动能力,并且求解得到的灵活工作空间更准确。

    大型太空望远镜可分离模块化子镜结构与在轨更换方法

    公开(公告)号:CN113589517A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110921153.X

    申请日:2021-08-11

    Abstract: 大型太空望远镜可分离模块化子镜结构与在轨更换方法,属于航天器在轨服务技术领域。用于解决大型太空望远镜在轨维护难度大、操作复杂、主镜部镜面精度难以保证的问题。子镜支撑体与子镜支撑体基座之间通过子镜支撑体锁紧机构达到锁紧的目的,子镜支撑体锁紧机构解锁,子镜支撑体与子镜支撑体基座脱离,可实现单独更换子镜镜面、主动光学调整机构和子镜支撑体的目的。本发明可延长大口径太空望远镜的使用寿命,降低我国空间设备运营成本,提升我国在轨服务能力;将模块化的大型太空望远镜主镜部分为镜面组件与子镜模块基座两部分,分别给出两种不同故障位置的应对策略,进一步提升在轨维护大口径太空望远镜的效率。

    一种基于气动滑环结构的螺钉装配工具

    公开(公告)号:CN110064920A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910447955.4

    申请日:2019-05-27

    Abstract: 一种基于气动滑环结构的螺钉装配工具,属于螺钉装配技术领域。有环形安装凸台的固定轴套在旋转轴外,旋转环一端套在环形安装凸台外,另一端套在旋转轴外,固定环套在旋转环外且与法兰盘一连接,法兰盘一与环形安装凸台连接,旋转环和固定环与限位环贴合,限位环固定在环形安装凸台外;法兰盘二与旋转环和法兰盘三连接,气缸通过法兰盘三与旋转轴连接;固定环有进气通孔,旋转环有环形凹槽、气道和出气通孔,进气管与对应的进气通孔、环形凹槽、气道和出气通孔连通设置,出气通孔与对应的出气管连通设置,出气管与气缸连通设置。本发明能够同时完成夹持与旋拧螺钉两个自由度的运动,能够操作不同型号的内六角圆柱体螺栓。

    一种模拟空间机械臂捕获目标卫星的地面三维空间微重力的装置与方法

    公开(公告)号:CN105539890B

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201511027890.6

    申请日:2015-12-30

    Abstract: 一种模拟空间机械臂捕获目标卫星的地面三维空间微重力的装置与方法,本发明涉及地面三维空间微重力的装置与方法。本发明解决没有考虑空间机械臂在三维空间运动和操作过程中漂浮卫星基座的运动的问题。该装置包括两个工业机械臂;空间机械臂,手眼相机,捕获手爪和接口,服务和目标卫星本体模拟器以及六维力/力矩传感器组成;该方法是通过模拟目标卫星运动;确定目标卫星位置与姿态和空间机械臂各关节运动信息;计算服务卫星本体模拟器基座和工业机械臂运动信息;捕获接口在捕获手爪区域内捕获目标卫星本体模拟器;模拟实际目标卫星运动状态实现服务卫星本体模拟器的运动状态等步骤实现的。本发明应用于空间机械臂地面三维空间微重力模拟领域。

    空间机器人视觉伺服捕获运动目标的地面模拟系统及模拟方法

    公开(公告)号:CN103926845B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410155425.X

    申请日:2014-04-17

    Abstract: 空间机器人视觉伺服捕获运动目标的地面模拟系统及模拟方法,涉及空间机器人视觉伺服捕获空间运动目标的地面验证技术。它为了解决现有地面试验系统无法模拟三维空间里空间机器人视觉伺服捕获运动目标卫星的情况的问题。本发明根据捕获手爪与捕获手柄的相对位姿关系得到关节运动信息,根据该信息获得各关节控制力矩,然后计算计算得到基座位姿和关节角信息,对上述信息计算得到等效的工业机器人关节角指令,然后对一号工业机器人进行控制。本发明能够模拟在三维空间里空间机器人视觉伺服捕获运动目标的过程和基座扰动情况,验证空间机器人视觉伺服的路径规划算法的可靠性。本发明适用于空间机器人视觉伺服捕获运动目标的地面验证。

    一种三爪式空间末端执行器在微重力环境下的捕获容差能力测试系统及方法

    公开(公告)号:CN103955207B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201410168290.0

    申请日:2014-04-24

    Abstract: 一种三爪式空间末端执行器在微重力环境下的捕获容差能力测试系统及方法,本发明涉及三爪式空间机械臂末端执行器在微重力环境下捕获目标接口的容差能力测试系统及方法。本发明是要解决现有微重力平台验证系统较复杂,安全性和可靠性差,无法实现在微重力环境下机械臂或航天器在三维空间的六自由度运动。系统包括捕获子系统、目标子系统和测量子系统;一、完成捕获容差能力测试系统的安装;二、确定空间末端执行器坐标系的原点位置以及坐标轴;三、确定出三爪式空间末端执行器位姿;四、确定待捕获目标的位姿;五、得到待捕获目标相对空间末端执行器的位姿偏差;六、不同位姿偏差下进行捕获试验。属于空间机器人或航天器地面验证系统领域。

    基于连接和阻尼配置的柔性关节机械臂的阻抗控制方法

    公开(公告)号:CN104723340A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510100848.6

    申请日:2015-03-07

    CPC classification number: B25J9/1638 B25J9/1635

    Abstract: 基于连接和阻尼配置的柔性关节机械臂的阻抗控制方法,属于机器人控制技术领域。本发明解决了传统的机械臂控制方法在柔性关节机械臂控制中,残余振动大,无法达到稳定控制的目的问题。技术要点为:通过CAD三维模型得到柔性关节机械臂动力学和运动学参数;通过参数辨识得到柔性关节的关键参数;建立柔性关节机械臂的动力学方程;建立基于电机位置的重力和外力补偿算法;机械臂重力和外力补偿值的求取;电机位置信息在期望平衡位置处的最小Hamiltonian函数值的求取;求解阻抗控制中的期望连接矩阵和阻尼矩阵;基于连接矩阵和阻尼矩阵的柔性关节阻抗控制律的获取。本发明可应用于服务机器人,医疗机器人,和空间机器人的控制。

    一种三爪式空间末端执行器在微重力环境下的捕获容差能力测试系统及方法

    公开(公告)号:CN103955207A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410168290.0

    申请日:2014-04-24

    Abstract: 一种三爪式空间末端执行器在微重力环境下的捕获容差能力测试系统及方法,本发明涉及三爪式空间机械臂末端执行器在微重力环境下捕获目标接口的容差能力测试系统及方法。本发明是要解决现有微重力平台验证系统较复杂,安全性和可靠性差,无法实现在微重力环境下机械臂或航天器在三维空间的六自由度运动。系统包括捕获子系统、目标子系统和测量子系统;一、完成捕获容差能力测试系统的安装;二、确定空间末端执行器坐标系的原点位置以及坐标轴;三、确定出三爪式空间末端执行器位姿;四、确定待捕获目标的位姿;五、得到待捕获目标相对空间末端执行器的位姿偏差;六、不同位姿偏差下进行捕获试验。属于空间机器人或航天器地面验证系统领域。

    皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构

    公开(公告)号:CN102128213B

    公开(公告)日:2012-06-06

    申请号:CN201110044740.1

    申请日:2011-02-24

    Abstract: 皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构,它涉及一种万向节机构。本发明为解决现有锥齿轮差动耦合万向节机构存在电机减速器与差动耦合锥齿轮之间是刚性接触,电机减速器易损坏以及四个锥齿轮的为悬臂安装,承载能力较差的问题。横轴与纵轴垂直设置,第一大带轮、第一锥齿轮与第三锥齿轮、第二大带轮关于横轴对称设置,中心套筒位于第一锥齿轮与第三锥齿轮之间,第一大带轮、第一锥齿轮、第三锥齿轮、第二大带轮与纵轴之间分别设置有一个滚动轴承,第一大带轮与第一锥齿轮固定连接,第三锥齿轮与第二大带轮固定连接;纵轴的两端安装在两个支架上,第一大带轮通过第一皮带与相应的一个小带轮传动连接。本发明的万向节机构用于调整执行器末端的姿态。

    皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构

    公开(公告)号:CN102128213A

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN201110044740.1

    申请日:2011-02-24

    Abstract: 皮带传动十字整轴式两自由度万向节机构,它涉及一种万向节机构。本发明为解决现有锥齿轮差动耦合万向节机构存在电机减速器与差动耦合锥齿轮之间是刚性接触,电机减速器易损坏以及四个锥齿轮的为悬臂安装,承载能力较差的问题。横轴与纵轴垂直设置,第一大带轮、第一锥齿轮与第三锥齿轮、第二大带轮关于横轴对称设置,中心套筒位于第一锥齿轮与第三锥齿轮之间,第一大带轮、第一锥齿轮、第三锥齿轮、第二大带轮与纵轴之间分别设置有一个滚动轴承,第一大带轮与第一锥齿轮固定连接,第三锥齿轮与第二大带轮固定连接;纵轴的两端安装在两个支架上,第一大带轮通过第一皮带与相应的一个小带轮传动连接。本发明的万向节机构用于调整执行器末端的姿态。

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