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公开(公告)号：CN117817668A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410133265.2
申请日：2024-01-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种SSRMS构型机械臂单关节故障的运动学重构方法，涉及机械臂运动能力分析技术领域。建立SSRMS构型机械臂的关节运动旋量坐标；关节1故障时的求解；关节7故障时的求解；关节2故障时的求解；关节6故障时的求解；关节1或2故障时的关节角约束关系式解耦；关节6或7故障时的关节角约束关系式解耦；关节3、4、5故障时的逆运动学求解。基于旋量理论建立机械臂的关节旋量坐标，利用结构对称的特点分类讨论不同关节故障时的运动学重构方案，保障机械臂在单关节故障的情况下也能够完成任务。
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公开(公告)号：CN119994540A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510379509.X
申请日：2025-03-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01R13/514 , H01R13/533 , H01R13/639 , H05K7/20
Abstract: 一种面向模块化设施在轨组装维护的多功能变尺寸接口，属于航空航天技术领域。上盖板和固定基座之间由底部支撑结构和顶部支撑结构连接并构成圆形腔体结构，驱动环与销环驱动连接并能带动销环上下移动，销环用于实现接口的对准定位，驱动环与固定环之间通过耦合销配合能够带动耦合环上下移动，耦合环用于实现接口的机械锁紧功能，所述旋转底座下端与驱动环驱动连接，旋转底座上端穿过固定环并连接有数电热组件，驱动环通过旋转底座带动数电热组件上下移动，数电热组件用于与对侧接口配合实现数据传输、电力传递和热量交换功能。本发明的接口同时具备机械锁紧、数据传递、电力传输和热量交换功能，能够满足模块化空间结构的在轨工作需求。
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公开(公告)号：CN119620375A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411703278.5
申请日：2024-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B23/16 , G02B27/00 , G02B27/62 , G06Q10/0639 , G06Q50/04
Abstract: 一种正六边形模块化望远镜的在轨装配方法，属于太空望远镜装配技术领域。方法如下：锁紧方案的选取；装配模块层数的确定；装配模块形式的确定；装配模块装配顺序的确定；评价指标的建立；评价指标的量化；对量化后的评价指标的原始数据进行归一化处理；对评价指标进行加权计算；以百分制的形式进行结果统计；结合特征对分数的要求，取得分最低者为最优方案。本发明有效解决了现有装配对接技术中的限制，特别是规避了传统对接方案中难以实现的平行对接问题。通过提出并建立全面的评价方案模型，能够对具有可行性的在轨组装太空望远镜方案进行科学评估并择优选取。
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公开(公告)号：CN118032659A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410209896.8
申请日：2024-02-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于红外主动光源的模块化多面靶标，所述靶标包括模块化靶标光路设计：将靶标内置的红外光源发射的850nm红外光均匀照射在各靶标面；模块化靶标电气系统：用于靶标各功能实现以及与外界的交互；模块化靶标机械结构：集成安装光路以及电气部分的各零件，以及提供用于视觉识别的视觉标志。本发明的基于红外主动光源的模块化多面靶标采用850nm的红外光作为主动光源对全光谱的太阳光而言抗干扰性能更好；多靶标面的设计可以在视觉测量过程中为相机在不同角度下都可以提供稳定的靶标信息，同时在正常情况下也能获得更多的靶标信息，提高视觉测量的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117817668B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410133265.2
申请日：2024-01-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种SSRMS构型机械臂单关节故障的运动学重构方法，涉及机械臂运动能力分析技术领域。建立SSRMS构型机械臂的关节运动旋量坐标；关节1故障时的求解；关节7故障时的求解；关节2故障时的求解；关节6故障时的求解；关节1或2故障时的关节角约束关系式解耦；关节6或7故障时的关节角约束关系式解耦；关节3、4、5故障时的逆运动学求解。基于旋量理论建立机械臂的关节旋量坐标，利用结构对称的特点分类讨论不同关节故障时的运动学重构方案，保障机械臂在单关节故障的情况下也能够完成任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116442233B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202310486617.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种七自由度空间机械臂在轨操作的手眼标定方法，属于空间机械臂在轨标定技术领域，用于求解机械臂末端相机光心坐标系相对于机械臂末端坐标系的位姿变换矩阵，能够有效提高机械臂的视觉测量精度，实现空间机械臂的高精度在轨操作。S1.判断机械臂当前状态是否可以通过直接抓取目标适配器进行参数修正；如果能则直接抓捕目标适配器后进入S3，如果不能则进入S2；S2.利用多次测量法进行初步校正；S3.通过抓取适配器法对手眼外参进行修正。本发明可以用于实现机械臂末端与相机的精确配合，有效提高空间机械臂在轨操作的运动精度，实现高精度的物体抓取和定位，避免机械臂的误操作对机械臂本体和目标物体造成损坏，极大地提高工作效率。
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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：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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