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公开(公告)号：CN115923968B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202211714058.3
申请日：2022-12-27
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种人工肌肉驱动的空间爬行机器人，包括：本体及对称分布于所述本体周侧的四组腿足结构；所述腿足结构包括由所述本体依次连接的大腿结构、小腿结构和足部结构，所述大腿结构包括髋关节组件，所述髋关节组件设于所述本体与所述大腿结构之内；所述大腿结构与所述小腿结构转轴连接，以轴接处作为所述爬行机器人的膝关节；所述足部结构包括踝关节组件；所述髋关节组件、膝关节和所述踝关节组件，通过成对设置的人工肌肉驱动，所述人工肌肉以碳纳米管纤维为电极。本发明的爬行机器人可利用航天器表面结构和材质爬行，具有较高的表面适应性，抵达范围广。
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公开(公告)号：CN120024516A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510351224.5
申请日：2025-03-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明涉及一种微型可展开式空间目标通用化仿生捕获装置，属于在轨服务、空间碎片减缓领域；包括4个黏附爪模块、中心模块、4个涡卷弹簧、解锁模块和控制模块；4个黏附爪模块分别安装在中心模块上表面的四角处；每个黏附爪模块通过1个涡卷弹簧与中心模块连接；控制模块安装在中心模块的内腔中；解锁模块设置在中心模块的内腔中；通过解锁模块实现对收拢状态下4个黏附爪模块的解锁；通过涡卷弹簧驱动对应黏附爪模块展开；控制模块控制解锁模块的解锁；本发明实现在有限的体积、重量、功耗要求下，大幅增加捕获的运动学、动力学适应边界，降低服务航天器在目标捕获过程的运动控制精度要求，提升捕获可靠性。
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公开(公告)号：CN116176881A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211706396.2
申请日：2022-12-29
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明的一种空间灵巧臂狭小区域精细操作的微重力模拟试验系统包括空间动力学目标机、地面试验系统控制台、运动模拟器控制台、无线通信模块、光学暗室、分布式红外测量相机、太阳光模拟装置、服务星运动模拟器、目标星运动模拟器、悬吊式微重力模拟系统和大理石气浮台；可同时模拟空间环境中的光照情况和微重力情况，高保真的模拟空间灵巧臂的实际作业环境。采用气浮系统和悬吊机构结合的微重力补偿方案，可以提供更多方向上的更为精确的重力补偿而不用受限于绳索和机构之间的干涉碰撞。设计水平方向和垂直方向运动的绳索收放装置，兼顾了灵巧臂高重力补偿精度和狭小空间作业的矛盾，实现灵巧臂末端可以深入帆板狭缝的狭小空间作业。
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公开(公告)号：CN120003738A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510226311.8
申请日：2025-02-27
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G4/00 , B62D57/024 , B25J17/02
Abstract: 一种主被动适应空间非合作目标表面的爬行机器人踝关节，是一种基于虎克铰构型设计的二自由度踝关节，具有主动调整和被动适应空间目标面的功能。主动调控的方式扩展了空间爬行机器人黏附角范围，增强黏附足能适应大黏附角度目标面的能力；被动适应单元采用簧片回中装置，能提供初始预压力保证足部相对腿部的初始位置，精细适应小黏附角度的空间目标面。此踝关节对大范围黏附角度的空间目标面具有强适应性，增大了黏附区域面积并增强了正压力分布均匀性，易形成高可靠性、高品质连接，进一步完善了空间柔性对接技术。
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公开(公告)号：CN117891279A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311827510.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开一种翻滚目标自主逼近与跟踪的轨迹规划与控制方法。针对失效翻滚目标任意部位自主逼近与跟踪任务需求，建立了敏捷机动姿轨一体化模型，分析了姿轨耦合特性；考虑了翻滚目标动态运动、目标附件的安全避撞、推力器羽流、敏感器视线、执行机构控制受限等多约束条件，开展了敏捷机动姿轨耦合动态规划，为自主逼近与跟踪控制提供标称轨迹；开展多约束强耦合条件下的自主逼近与跟踪高精度控制器设计。本发明提高了自主逼近与跟踪的规划的快速性和跟踪控制的鲁棒性，为失效翻滚目标的机械臂捕获提供技术支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117697815A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311827509.9
申请日：2023-12-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B25J17/02
Abstract: 本发明的一种基于仿生肌肉驱动的三自由度拮抗关节包括关节上基座、锁定挡板、固定块、弹簧、固定环、直拉仿生肌肉、关节下基座和斜拉仿生肌肉；该关节将三个主动自由度紧凑地集成在一个球铰关节中，可大幅减小三自由度关节的体积和质量；并利用弹簧与仿生肌肉形成拮抗驱动关系，在仿生肌肉伸长时，用弹簧的回复力保证关节驱动时能更快的回到初始状态，解决了伸长不能产生推力无法保证关节快速归位的问题。
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公开(公告)号：CN116198752A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211714434.9
申请日：2022-12-29
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明公开了一种面向空间非合作目标的仿昆虫前跗节黏附足机构，包括：黏附模块和与其连接的脱附模块，所述黏附模块包括：四个相互独立的扇形子黏附模块，四个所述子黏附模块围合成一圆盘型结构，每一所述子黏附模块包括：黏附块；传感器层；黏附足趾爪；弹性吸能层，所述脱附模块包括：压电作动器，其外壁与四个所述黏附足趾爪连接，本发明降低了对黏附目标的冲击，具有较强的目标面形貌适应能力，易形成高可靠性、高品质连接；脱附模块仿照昆虫前跗节的黏附足结构，实现高效快速脱附，避免以往脱附任务完成后仍存在黏附区域大范围残留的问题。
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公开(公告)号：CN120039429A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510393699.0
申请日：2025-03-31
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种空间机器人地面微重力爬行试验系统，外框架下端固定在地面上，上端安装X/Z轴重力补偿模块、Y轴重力补偿模块，质心跟随模块上面通过拉力传感器与X/Z轴重力补偿模块中的悬吊绳固连，下面通过万向节和球铰与空间爬行机器人固连，空间爬行机器人在目标模拟器上进行空间微重力爬行试验，目标模拟器通过万向轮放置在地面上，当机器人爬行时，目标模拟器在反作用力下发生X/Y的移动和绕Z轴的转动，以此提供三自由度的空间微重力模拟条件。同时X/Z轴重力补偿模块、Y轴重力补偿模块可实现对空间爬行机器人X/Y/Z三个方向微重力补偿自主跟随，质心跟随模块可实现机器人改变姿态与构型时其质心始终在悬吊点延长线上。
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公开(公告)号：CN117508672A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311607720.X
申请日：2023-11-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明涉及一种适用空间环境中非合作目标的宽速域主动调控黏附抓取装置，包含：主结构以及固定在主结构上的激光测量模块、侧方电磁弹射模块、后端电磁弹射模块、前端弹射‑缓冲模块、吸附单元、数据采集模块、神经网络决策模块、控制输出模块、惯性测量模块。侧方和/或后端的电磁弹射模块在较短时间内改变主结构速度。前端弹射‑缓冲模块在较短时间内改变吸附单元速度和系统刚度阻尼特性。神经网络决策模块对吸附前后目标相对距离、角度状态进行感知，并输出控制策略。本发明能够适应更宽速度和角度范围的目标对象，在实现黏附和脱附过程中能够主动感知接触对象的相对状态，并在短时间内主动调整主结构速度和吸附单元速度，以满足吸附条件。
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公开(公告)号：CN115923968A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211714058.3
申请日：2022-12-27
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开了一种人工肌肉驱动的空间爬行机器人，包括：本体及对称分布于所述本体周侧的四组腿足结构；所述腿足结构包括由所述本体依次连接的大腿结构、小腿结构和足部结构，所述大腿结构包括髋关节组件，所述髋关节组件设于所述本体与所述大腿结构之内；所述大腿结构与所述小腿结构转轴连接，以轴接处作为所述爬行机器人的膝关节；所述足部结构包括踝关节组件；所述髋关节组件、膝关节和所述踝关节组件，通过成对设置的人工肌肉驱动，所述人工肌肉以碳纳米管纤维为电极。本发明的爬行机器人可利用航天器表面结构和材质爬行，具有较高的表面适应性，抵达范围广。
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