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公开(公告)号：CN111360825B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010129668.1
申请日：2020-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种串联六自由度机械臂逆运动学解算方法及介质，属于空间机器人技术领域。本发明包括：对于6自由度机械臂，通过位姿转换模块将输入的6x1末端期望位姿转换为4x4齐次变换矩阵Tdes，通过前向动力学模块将6x1的关节初值转换为4x4齐次变换矩阵T_temp，基于牛顿迭代法将T_temp与Tdes构建为非线性方程组，通过偏导数求取模块求取该非线性方程组对应的雅克比矩阵，并对此非线性方程组与其雅克比矩阵进行排列组合，使用伪逆法求降维后的方程组的解，并对初值进行迭代更新直至所求关节角对应的非线性方程组的误差小于设定值，使用关节角筛选模块剔除排列组合导致的重复解。
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公开(公告)号：CN111098299A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201911241734.8
申请日：2019-12-06
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开的一种空间机器人扰动补偿的方法，包括以下步骤：S1、基于凯恩动力学建立空间机器人整体动力学模型；S2、根据空间机器人整体动力学模型建立平台的刚体动力学模型，并计算机械臂对平台姿态的扰动力矩；S3、从角动量层面计算平台姿态控制的前馈补偿量，实现对平台姿态扰动力矩的补偿。本发明基于凯恩动力学原理分别建立空间机器人整体动力学模型以及空间机器人平台的动力学模型，从而快速准确的计算得出机械臂对平台姿态的扰动力矩，有效的补偿了平台姿态扰动力矩，具有计算量少，计算结果准确的特点，同时，为星上控制提供了一种新的思路。
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公开(公告)号：CN110815215A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911017550.3
申请日：2019-10-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明提供的一种多模融合的旋转目标接近停靠抓捕地面试验系统及方法中，由平台运动控制系统设置并监测卫星模拟器的运动参数；由抓捕操作控制系统对目标进行捕获锁紧及抓取操作；由多模融合目标状态感知系统融合多模式的目标状态感知策略及对应敏感设备，对卫星模拟器、机械臂实现运动状态监测；由视景实时仿真系统将卫星模拟器、机械臂在地面的运动情况还原成描述真实在轨相对运动情况的轨道和姿态参数，通过视景仿真软件进行实时模拟显示。本发明可基于数学和半物理相结合的方式对超近距离段空间非合作目标存在复杂相对运动情况下的相对测量、相对运动控制技术及抓捕操作方法进行地面集成验证。
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公开(公告)号：CN106041913B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610675351.1
申请日：2016-08-16
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于磁斥力的仿生柔性驱动机器人，包含末端效应器、脊柱‑肌腱和驱动机构三部分，其中，脊柱‑肌腱包含多个可相对伸展、压缩的基节，基节的径向尺寸均不相同，尺寸稍小的基节安装于尺寸稍大的基节中；每个基节上具有若干安装有圆形永磁体的导向盘，永磁体对极布置，用于提供磁斥力，使任何长度的基节上的导向盘都沿轴向均布；在每个基节周围均布柔索，用于驱动基节的圆弧运动，且弯曲的半径可变。驱动机构用于控制基节伸展、压缩的长度和控制弯曲运动；对于相邻的两个基节，驱动机构远端基节会跟随驱动机构近端基节的运动。本发明该机器人，具有灵活性大、操控性好以及可通过性强的优点，能够进入受限及狭小空间操作来完成任务。
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公开(公告)号：CN106249616A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610584652.3
申请日：2016-07-22
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开一种在轨服务机械臂动力学建模方法，该方法包含：定义机械臂系统的系统坐标系，以及矢量参数和速度参数；确定系统的广义偏速度，并得出该广义偏速度对应的广义惯性力和广义主动力；广义主动力和广义惯性力带入凯恩方程，得到机械臂系统中所有节臂的动力学方程；机械臂系统中所有节臂的动力学方程进行简化，合并成整个机械臂系统的动力学模型。本发明只需要获得广义主动力和广义惯性力，不需要考虑个物体之间的约束力，也不需要计算系统的动能和势能，所以该方法非常简便，克服了其它建模方法计算量大、物理意义不直观、建模复杂度高的缺点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106094528A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610549912.3
申请日：2016-07-13
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种空间柔性机械臂振动抑制算法，包含以下步骤：S1、在广义坐标系下，建立刚柔耦合机械臂系统的动力学模型；S2、对刚柔耦合机械臂系统的动力学模型中的广义变量进行分解，得到快变参数和慢变参数；S3、分别针对快变参数和慢变参数建立相应的子系统，并配置对应的控制律；S4、将快变子系统的控制律和慢变子系统的控制律进行复合，以定位刚柔耦合机械臂系统的位置并进行振动抑制。本发明通过建立刚柔耦合机械臂系统的动力学模型，并将动力学模型分解为不同尺度慢变和快变两个子系统，将平台的刚性姿态运动状态与挠性振动状态分开，分别设计控制器进行组合控制，有效解决了在轨操控柔性机械臂挠性振动控制问题。
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公开(公告)号：CN105956351A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610522439.X
申请日：2016-07-05
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种基于机器学习的触觉信息分类计算建模方法，获取训练集样本的触觉序列，使用线性动态系统模型建模提取子触觉序列的动态特征，使用马丁距离计算子触觉序列的动态特征之间的距离，使用K‑中心点算法对马丁矩阵进行聚类构建码书，使用码书对每组触觉序列进行表征，得到系统包模型，将训练集样本的系统包模型和训练集样本标签一起送入极限学习机中训练分类器，将待分类样本的系统包模型送入分类器得到物体类型的标签。本发明解决了机器人对非合作目标稳定、柔顺抓取的实际需求，为精细操作任务的完成提供数据基础，并可与其它传感结果融合计算，从而通过多源深度感知增强对不同目标物的描述和辨识能力，为智能操控的实施奠定技术基础。
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公开(公告)号：CN116911079B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311176977.4
申请日：2023-09-13
Applicant: 江苏云幕智造科技有限公司 , 上海航天控制技术研究所
IPC: G06F30/20 , G06T17/00 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于空间操控技术领域，具体涉及一种不完备模型的自演化建模方法及系统。本发明聚焦空间操控领域目标分类建模技术，提出以异构信息完善不完备模型的自演化建模方法，首先建立目标虚拟视景，之后获得目标的视觉测量模型，并通过视觉测量模型进行目标初步的类型确认，在此不完备视觉模型的基础上，通过机械臂碰触目标获取额外的目标表征信息，建立触觉感知模型，触觉作为视觉的异构信息，将触觉感知模型引入虚拟视景中目标的描述中，获得视觉测量模型与触觉感知模型相结合的自演化目标描述模型，通过实时测量目标的视觉与触觉信息，精准识别目标类型，完善虚拟视景中的模型信息。该方法为后续的空间操控航天器对目标建模提供一种新思路。
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公开(公告)号：CN116587289A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310870918.0
申请日：2023-07-17
Applicant: 西北工业大学太仓长三角研究院 , 上海航天控制技术研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及机器人运动学控制方法技术领域，特别是涉及一种七自由度腕关节偏置机械臂逆解方法、系统及介质。解决面向空间约束的在轨操作腕关节偏置机械臂，通过肩关节与腕关节倒置实现逆运动学解析解求解的问题，该种构型机械臂肩关节三轴正交于一点，但腕关节具有偏置，常规逆运动学解析法无法实现，通过肩腕倒置实现位置与姿态解耦，求解出关节角，本发明为舱内狭小空间机械臂逆运动学求解提供一种新思路。
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公开(公告)号：CN110849526B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201911167246.7
申请日：2019-11-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种机械臂力柔顺算法测试系统及测试方法，该测试系统包括上位机；机械臂、力传感器和末端工具夹持器，力传感器设置于机械臂的末端，末端工具夹持器设置于力传感器的末端，上位机连接于机械臂、力传感器和末端工具夹持器；插销工具和插销平台，上位机控制机械臂和末端工具夹持器动作将插销工具插入到对应的插销平台。本发明通过配置一套多种具有不同类别、倾角的插销工具逐级验证机械臂力柔顺算法的柔顺性能。
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