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公开(公告)号：CN118665733A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410837767.3
申请日：2024-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G4/00
Abstract: 一种模块化设计的空间站舱内自由飞行机器人，涉及空间机器人设计技术领域。整体采用立方体构型，核心模块设置在中心位置用于其余模块的电源供应和驱动控制，主体支架罩设在核心模块外部并采用可拆卸连接的方式对其余模块进行搭载，八个顶点模块安装在顶角位置分为四个动力模块和四个待拓展模块架，六个侧面模块设置在侧面中心位置分为视觉模块和五个预留拓展空间。基于模块化设计，以核心模块提供电源并进行驱动控制，在顶点位置安装四个动力模块实现全驱动自由飞行，在侧面位置搭载视觉模块实时画面传输和视频录制，并预留多处空间用于其它功能的拓展，结构紧凑布局合理，易于安拆维护。
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公开(公告)号：CN118149653B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410209894.9
申请日：2024-02-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化单面可调红外测量靶标，所述靶标包括靶标外壳以及集成安装在靶标外壳内的红外灯珠集成灯板、柔光片、电源管理模块、可调恒流驱动模块和组合形成的视觉识别标志。本发明的模块化单面可调红外测量靶标通过稳定的LED驱动电路实现红外灯珠提供稳定的红外光源，模拟电位器通过调节LED驱动芯片调节引脚输入电压，调整LED驱动电路的输出电流提供适应不同环境光的红外光线，从而适应不用的应用环境。单面布置易于视觉识别的视觉识别标志，以及所有功能模块化的集成和小型化，大大提高了靶标使用的便捷性以及实用性。
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公开(公告)号：CN118003322A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410128246.0
申请日：2024-01-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于改进臂角法的SSRMS机械臂位置级逆解算法，涉及机械臂运动能力分析技术领域。建立SSRMS构型机械臂关节运动旋量坐标；定义臂平面和臂角；等效SRS机械臂关节角解析表达式；臂角处于零位状态的等效SRS机械臂运动学解析；给定臂角时的等效SRS机械臂运动学分析；机械臂等效原理分析；臂角与关节角的映射关系；臂角法逆运动学求解结果数值校正。通过给定期望末端位姿和臂角参数求解位置级逆运动学，保证末端位姿不变的情况下调整臂角取值，建立臂角与关节角的映射关系，分析机械臂处于奇异构型时关节角与臂角的联系，使用臂角阈值避免奇异，将臂角法求解得到关节角作为初始条件进行数值迭代，采用牛顿下山法提高求解精度。
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公开(公告)号：CN117972925A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410070266.7
申请日：2024-01-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种面向冗余空间机械臂的奇异性分析方法，包括：步骤1：获取机械臂关节运动旋量坐标并建立对应机械臂关节的坐标系；步骤2：采用相关旋量抑制法，基于机械臂关节运动旋量坐标和对应机械臂关节的坐标系计算得到机械臂奇异条件，基于机械臂奇异条件获取机械臂奇异构型；步骤3：对机械臂奇异构型进行可操作度分析计算，完成机械臂的奇异性分析。本发明采用旋量理论建立了机械臂关节的运动旋量坐标，采用相关旋量抑制法，通过关节运动旋量坐标求解相应的基子矩阵，并逐步分析基子矩阵不满秩的条件，得到机械臂的奇异条件，简化了奇异性分析的复杂运算过程，为机械臂的运动学分析和控制器的设计提供理论基础。
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公开(公告)号：CN116592899B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310481292.4
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于模块化红外靶标的位姿测量系统，属于位姿测量系统技术领域，用于解决目前基于合作靶标的空间目标位姿测量方法无法适应空间极端光照条件以及工作视角受限的问题，能够在太空环境中对多个目标进行高精度、高鲁棒性的位姿测量。包括：模块化红外靶标，依附于多种需要进行位姿测量的目标上；模块化信息处理单元，用于收集模块化红外靶标的靶标位姿信息，并进行位姿计算；交互式软件平台，用于实现对模块化红外靶标和模块化信息处理单元的统一管理和控制，对测量结果的显示和修正。本发明有效地解决传统单目合作目标位姿测量过程中特征点缺失、特征点噪声干扰、特征点遮挡等问题，提高了位姿求解的精度和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117681211A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410092666.8
申请日：2024-01-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 基于深度学习的二指欠驱动机械手爪抓取位姿检测方法，属于机器人技术领域。通过建立位姿映射函数、建立深度学习网络预测模型、制作数据集，实现基于深度学习的二指欠驱动机械手爪抓取位姿的检测。包括以下步骤：S1.建立物体与二指欠驱动机械手爪之间的位姿映射函数；S2.根据位姿映射函数，构建深度学习网络预测模型；S3.制作数据集，并将数据集划分为预测模型的训练集、验证集和测试集。S4.利用S2的预测模型实现二指欠驱动机械手爪对物体的抓取位姿的预测。本发明能够通过深度学习的方式，准确地检测到物体的最优抓取位置并确定二指欠驱动机械手爪在运动到该位置时对物体的最优抓取位姿；本发明不仅具有较高的检测准确率，而且泛化性较好。
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公开(公告)号：CN117549312A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311854179.2
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种面向在轨组装的空间机械臂灵巧性评估方法，所述方法结合相对可操作度和构型微调量，用于选择自由空间中的灵巧操作构型，作为空间机械臂执行预定任务时进行路径规划的基础。其中，相对可操作度为机械臂可操作度与常数n的比值，用于描述机械臂的末端运动性能，作为灵巧性定量评估的基准；构型微调量为机械臂各关节角度变化量与各关节加权系数的乘积之和，结合其分布规律对其进行归一化处理作为机械臂灵巧性定量评估的关键指标，表示机械臂在不同方向上的移动代价。基于此方法，可以选择符合在轨组装任务的机械臂操作构型，作为机械臂开展任务规划的基础。
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公开(公告)号：CN117325203A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311561418.5
申请日：2023-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J15/08
Abstract: 本发明提供了一种机械手手指及机械手，涉及机械手技术领域。机械手手指包括相对转动连接的远指节、近指节和指根，还包括驱动机构、驱动连杆和腹板，驱动机构安装于指根，近指节与指根连接处设置有关节轴，驱动连杆位于近指节朝向或者背离指腹的一侧，驱动连杆的上端与远指节铰接，驱动连杆的下端与腹板铰接，腹板与关节轴连接，驱动机构与腹板驱动连接，并用于驱动腹板和关节轴同步转动，以实现近指节相对指根转动，且驱动连杆通过腹板的转动实现远指节相对近指节转动。降低远指节和近指节指关节处所受载荷，从而提高机械手指的远指节和近指节关节处稳定性。
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公开(公告)号：CN115972139B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310013965.3
申请日：2023-01-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种主被动端同构式大容差对接装置，属于航天器在轨服务技术领域。本发明是为了解决现有的快换接口存在通用性低、连接强度小、可靠性低以及无法实现电气的连接与流体的传输的问题。本发明包括两个对接锁紧模块，其中一个对接锁紧模块作为主动对接模块，并安装在空间机械臂上；另一个对接锁紧模块作为被动对接模块，并安装在快换工具上；所述的空间机械臂与快换工具通过两个对接锁紧模块实现对接锁紧或快速拆卸，完成操作工具的快速安装与更换。本发明主要用于机械臂模块与快换工具的连接。
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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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