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公开(公告)号：CN106363607A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610931335.4
申请日：2016-10-31
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: B25J9/00 , B25J9/1664
Abstract: 本发明涉及一种强承载大运动范围的抓捕用空间机械臂系统，包括由三自由度并联结构、四自由度串联结构和基座组成的七自由度串并混联空间机械臂，及全自由度轨迹规划算法控制器，其中机械臂的后端为三自由度并联结构并与基座固连；前端为四自由度串联结构并与三自由度并联结构固连；全自由度轨迹规划算法控制器，基于逆运动学解算，完成机械臂的轨迹规划和运动控制，是整个机械臂系统的控制中枢。本发明结构承载能力强的特点，适用于空间抓捕用；还通过全自由度轨迹规划算法将机械臂的规划可达空间最大化，充分利用七个自由度从而最大程度地减小了引入并联结构导致的机械臂运动范围缩小的影响。
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公开(公告)号：CN106166749A
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201610499945.1
申请日：2016-06-29
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1666
Abstract: 一种空间移动多臂机器人的移动轨迹规划方法，包含以下步骤：首先根据空间移动多臂机器人具体位置转移任务要求，确定第一机械臂两端所需到达的位置以及第二机械臂两端所需到达的位置；进而基于五次多项式规划方法解算出第一机械臂两端的移动轨迹以及第二机械臂两端的移动轨迹；然后根据机械臂运动学方程解算出第一机械臂各个关节的移动轨迹以及第二机械臂各个关节的移动轨迹，从而确定空间移动多臂机器人的移动轨迹；最后设计碰撞检测算法，用于检验机器人移动过程中机械臂与机器人平台之间、机械臂与目标航天器之间以及机械臂与机械臂之间的碰撞安全问题。
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公开(公告)号：CN105261047A
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201510568069.9
申请日：2015-09-08
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: G06T2200/04
Abstract: 本发明一种基于近距离短弧段图像的对接环圆心提取方法，步骤包括：对于包含短弧段对接环的双目图像，进行极线校正，采用标准差方法进行阈值分割，利用区域属性进行环面提取,然后提取其内外边缘；利用半全局的匹配方法对提取出的环面区域进行致密重建，得到相机坐标系下的三维点云；计算点云的环面法向量并将坐标投影到与法向量垂直的平面内；在新平面内区分内外边缘，分别进行标准正圆拟合；根据得到的内外边缘中心和半径，采用同心环约束，最终得到对接环准确的圆心坐标。本发明从对接环的特性出发，直接将三维点云数据投射到正射的空间平面内，将椭圆拟合简化为圆拟合，同时通过内外环的约束条件消除错误点，具有结果准确、计算量小的优点。
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公开(公告)号：CN112975925B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110179166.4
申请日：2021-02-08
Abstract: 本发明属于机器人控制技术领域，公开了一种含绳孔间隙的绳驱蛇形机械臂运动数据处理方法，将蛇形机械臂上的绳孔和绳索分类，并由实际绳索长度与理想绳长的关系定义间隙系数；然后利用切比雪夫多项式拟合间隙系数；再利用间隙系数由绳索实际长度求解关理论绳索长度，并由理论绳索长度求解关节运动状态，以及由关节空间求解工作空间状态进行正运动学求解；再由工作空间状态求解关节状态，以及由关节角算理论绳长，并利用间隙系数计算实际绳长进行逆运动学求解。本发明方法运算简单，能够使含绳孔间隙的绳驱蛇形臂的控制精度提高，相比未考虑绳孔间隙的传统方法，本发明方法能够有效提高含绳孔间隙的绳驱蛇形臂的控制精度20％。
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公开(公告)号：CN112975925A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110179166.4
申请日：2021-02-08
Abstract: 本发明属于机器人控制技术领域，公开了一种含绳孔间隙的绳驱蛇形机械臂运动数据处理方法，将蛇形机械臂上的绳孔和绳索分类，并由实际绳索长度与理想绳长的关系定义间隙系数；然后利用切比雪夫多项式拟合间隙系数；再利用间隙系数由绳索实际长度求解关理论绳索长度，并由理论绳索长度求解关节运动状态，以及由关节空间求解工作空间状态进行正运动学求解；再由工作空间状态求解关节状态，以及由关节角算理论绳长，并利用间隙系数计算实际绳长进行逆运动学求解。本发明方法运算简单，能够使含绳孔间隙的绳驱蛇形臂的控制精度提高，相比未考虑绳孔间隙的传统方法，本发明方法能够有效提高含绳孔间隙的绳驱蛇形臂的控制精度20％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105773617B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201610236101.8
申请日：2016-04-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 空间机器人的三指式抓持器碰撞预测方法，本发明涉及三指式抓持器碰撞预测方法。本发明是要解决空间机器人在轨抓取操作时碰撞预测方法效率较低的问题，而提出的空间机器人的三指式抓持器碰撞预测方法。该方法是通过一、设计空间机器人的三指式抓取机构的三维模型，根据三维模型建立数学模型；二、根据步骤一建立的三维模型和数学模型对三指式抓取机构进行碰撞检测得到碰撞模型，根据碰撞模型侵入量计算碰撞力；三、将碰撞模型和机械臂系统模型建立空间机器人的三指式抓取机构的动力学模型，根据三指式抓取机构动力学模型设计空间机器人三指式抓取机构控制系统模型等步骤实现的。本发明应用于三指式抓持器碰撞预测领域。
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公开(公告)号：CN105773617A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610236101.8
申请日：2016-04-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1676 , B25J9/1602
Abstract: 空间机器人的三指式抓持器碰撞预测方法，本发明涉及三指式抓持器碰撞预测方法。本发明是要解决空间机器人在轨抓取操作时碰撞预测方法效率较低的问题，而提出的空间机器人的三指式抓持器碰撞预测方法。该方法是通过一、设计空间机器人的三指式抓取机构的三维模型，根据三维模型建立数学模型；二、根据步骤一建立的三维模型和数学模型对三指式抓取机构进行碰撞检测得到碰撞模型，根据碰撞模型侵入量计算碰撞力；三、将碰撞模型和机械臂系统模型建立空间机器人的三指式抓取机构的动力学模型，根据三指式抓取机构动力学模型设计空间机器人三指式抓取机构控制系统模型等步骤实现的。本发明应用于三指式抓持器碰撞预测领域。
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公开(公告)号：CN115203830A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210877522.4
申请日：2022-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 一种再入临近空间气动大异面轨道重构方法,解决了当前轨控发动机变轨高能耗和气动辅助难以大范围变轨的问题，属于航空航天技术领域。本发明包括：对飞行器从初始轨道进入临近空间的制动再入段轨道进行设计,对飞行器在临近空间内的气动变轨段轨道进行设计,对飞行器从临近空间进入目标轨道的上升入轨段轨道进行设计,将设计的量作为积分性能指标,设定指标函数J，对寻求使得所选择的指标函数J最优的状态和控制(x(t),u(t))，即：表示飞行器在气动变轨段的状态变量，u(t)表示控制变量，t为时间，X表示过程指标，φ[x(tf),tf]表示tf时刻的性能指标；t0≤t≤tf，f[x(t),u(t),t]表示飞行器的运动力学方程；并设定约束条件和边界条件，进行优化求解，获取最优的控制变量u(t)。
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公开(公告)号：CN115056984A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210879832.X
申请日：2022-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64D1/08
Abstract: 一种微小型载荷投放器及投放方法，解决如何提高投放微小型载荷时的阻力系数、滞空时长的问题，属于载荷投送领域。本发明包括降落机构和载荷安装基座；载荷安装基座设置在降落机构的下方，微小型载荷固定在载荷安装基座上；降落机构包括多个缓降结构和主辐射冠毛；主辐射冠毛的底端固定在一起，且与载荷安装基座连接，形成伞状；每个缓降结构设置在一个主辐射冠毛的顶端；每个缓降结构包括中心圆盘和多条副辐射冠毛，副辐射冠毛的一端固定于中心圆盘上，另一端为自由端，形成多空隙径向辐射状结构或网状结构，在降落过程中会形成一个对称涡环。本发明由无人机运载，在目标区域大量投放，配合无人机组成一套地空战场感知系统。
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公开(公告)号：CN111906762A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010523104.6
申请日：2020-06-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种蛇形机械臂的关节角度确定方法。所述机械臂包括基座和锥节，所述基座与相连接，所述锥节与锥节之间通过绳索相连接，每个所述锥节包括上导线板、下导线板和万向节，每个所述锥节的上导线板和下导线板之间通过万向节相连接，两个相邻所述锥节的上导线板与下导线板之间通过绳索相连接。本发明解决了现有绳驱超冗余自由度机器人运动控制过程中求解关节角度多解和局部收敛的问题。
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