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公开(公告)号:CN104440944B
公开(公告)日:2016-04-20
申请号:CN201410828487.2
申请日:2014-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J18/00
Abstract: 一种具有脊柱结构原理的超灵巧机械臂,为解决现有超灵巧机械臂存在承受外部载荷能力差、外部载荷作用下稳定性差和运动行为复杂的问题。数个椎骨和数个闭合缓冲件依次相间安装在弹性骨架上,每个约束片的一侧设有半圆凹槽,每个约束片的另一侧为直边,两个约束片左右扣合设置,两个弧形垫片对称设置在约束环的上、下端,且两个弧形垫片与约束片固定连接在一起,两个弧形垫片与约束环形成的闭合腔体内填充有弹性核,滑轮组上的每个滑轮上缠绕一根腱绳,滑轮组上的数个滑轮直径由减速器一端至外端依次递减,两个肌肉群式驱动机构对称设置在脊柱式结构本体两侧的下端,腱绳的另一端连接在椎骨上。本发明用于受限空间或危险环境中执行操作的机器人。
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公开(公告)号:CN104723340B
公开(公告)日:2016-06-22
申请号:CN201510100848.6
申请日:2015-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 基于连接和阻尼配置的柔性关节机械臂的阻抗控制方法,属于机器人控制技术领域。本发明解决了传统的机械臂控制方法在柔性关节机械臂控制中,残余振动大,无法达到稳定控制的目的问题。技术要点为:通过CAD三维模型得到柔性关节机械臂动力学和运动学参数;通过参数辨识得到柔性关节的关键参数;建立柔性关节机械臂的动力学方程;建立基于电机位置的重力和外力补偿算法;机械臂重力和外力补偿值的求取;电机位置信息在期望平衡位置处的最小Hamiltonian函数值的求取;求解阻抗控制中的期望连接矩阵和阻尼矩阵;基于连接矩阵和阻尼矩阵的柔性关节阻抗控制律的获取。本发明可应用于服务机器人,医疗机器人,和空间机器人的控制。
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公开(公告)号:CN104723341A
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201510100850.3
申请日:2015-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1638 , B25J9/1635
Abstract: 基于连接和阻尼配置的柔性关节机械臂的位置控制方法,属于机器人控制技术领域。本发明解决了现有的柔性关节机械臂,由于关节柔性较大,导致柔性关节机械臂带宽小、响应慢,机械臂残余振动大;动力学建模困难,致使柔性关节机械臂控制律较为复杂的问题。技术要点为:通过CAD三维模型得到柔性关节机械臂动力学和运动学参数;通过参数辨识得到柔性关节的关键参数;建立柔性关节机械臂的动力学方程;机械臂重力补偿值的求取;电机位置信息在期望平衡位置处的最小Hamiltonian函数值的求取;求解期望连接矩阵和阻尼矩阵;柔性关节位置控制律的获取。本发明可应用于服务机器人,医疗机器人,和空间机器人的控制。
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公开(公告)号:CN104440944A
公开(公告)日:2015-03-25
申请号:CN201410828487.2
申请日:2014-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J18/00
Abstract: 一种具有脊柱结构原理的超灵巧机械臂,为解决现有超灵巧机械臂存在承受外部载荷能力差、外部载荷作用下稳定性差和运动行为复杂的问题。数个椎骨和数个闭合缓冲件依次相间安装在弹性骨架上,每个约束片的一侧设有半圆凹槽,每个约束片的另一侧为直边,两个约束片左右扣合设置,两个弧形垫片对称设置在约束环的上、下端,且两个弧形垫片与约束片固定连接在一起,两个弧形垫片与约束环形成的闭合腔体内填充有弹性核,滑轮组上的每个滑轮上缠绕一根腱绳,滑轮组上的数个滑轮直径由减速器一端至外端依次递减,两个肌肉群式驱动机构对称设置在脊柱式结构本体两侧的下端,腱绳的另一端连接在椎骨上。本发明用于受限空间或危险环境中执行操作的机器人。
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公开(公告)号:CN105539890A
公开(公告)日:2016-05-04
申请号:CN201511027890.6
申请日:2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B64G7/00 , B64G4/00 , B64G2004/005
Abstract: 一种模拟空间机械臂捕获目标卫星的地面三维空间微重力的装置与方法,本发明涉及地面三维空间微重力的装置与方法。本发明解决没有考虑空间机械臂在三维空间运动和操作过程中漂浮卫星基座的运动的问题。该装置包括两个工业机械臂;空间机械臂,手眼相机,捕获手爪和接口,服务和目标卫星本体模拟器以及六维力/力矩传感器组成;该方法是通过模拟目标卫星运动;确定目标卫星位置与姿态和空间机械臂各关节运动信息;计算服务卫星本体模拟器基座和工业机械臂运动信息;捕获接口在捕获手爪区域内捕获目标卫星本体模拟器;模拟实际目标卫星运动状态实现服务卫星本体模拟器的运动状态等步骤实现的。本发明应用于空间机械臂地面三维空间微重力模拟领域。
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公开(公告)号:CN103926845A
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201410155425.X
申请日:2014-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 空间机器人视觉伺服捕获运动目标的地面模拟系统及模拟方法,涉及空间机器人视觉伺服捕获空间运动目标的地面验证技术。它为了解决现有地面试验系统无法模拟三维空间里空间机器人视觉伺服捕获运动目标卫星的情况的问题。本发明根据捕获手爪与捕获手柄的相对位姿关系得到关节运动信息,根据该信息获得各关节控制力矩,然后计算计算得到基座位姿和关节角信息,对上述信息计算得到等效的工业机器人关节角指令,然后对一号工业机器人进行控制。本发明能够模拟在三维空间里空间机器人视觉伺服捕获运动目标的过程和基座扰动情况,验证空间机器人视觉伺服的路径规划算法的可靠性。本发明适用于空间机器人视觉伺服捕获运动目标的地面验证。
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公开(公告)号:CN105539890B
公开(公告)日:2018-01-30
申请号:CN201511027890.6
申请日:2015-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种模拟空间机械臂捕获目标卫星的地面三维空间微重力的装置与方法,本发明涉及地面三维空间微重力的装置与方法。本发明解决没有考虑空间机械臂在三维空间运动和操作过程中漂浮卫星基座的运动的问题。该装置包括两个工业机械臂;空间机械臂,手眼相机,捕获手爪和接口,服务和目标卫星本体模拟器以及六维力/力矩传感器组成;该方法是通过模拟目标卫星运动;确定目标卫星位置与姿态和空间机械臂各关节运动信息;计算服务卫星本体模拟器基座和工业机械臂运动信息;捕获接口在捕获手爪区域内捕获目标卫星本体模拟器;模拟实际目标卫星运动状态实现服务卫星本体模拟器的运动状态等步骤实现的。本发明应用于空间机械臂地面三维空间微重力模拟领域。
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公开(公告)号:CN103926845B
公开(公告)日:2016-08-24
申请号:CN201410155425.X
申请日:2014-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 空间机器人视觉伺服捕获运动目标的地面模拟系统及模拟方法,涉及空间机器人视觉伺服捕获空间运动目标的地面验证技术。它为了解决现有地面试验系统无法模拟三维空间里空间机器人视觉伺服捕获运动目标卫星的情况的问题。本发明根据捕获手爪与捕获手柄的相对位姿关系得到关节运动信息,根据该信息获得各关节控制力矩,然后计算计算得到基座位姿和关节角信息,对上述信息计算得到等效的工业机器人关节角指令,然后对一号工业机器人进行控制。本发明能够模拟在三维空间里空间机器人视觉伺服捕获运动目标的过程和基座扰动情况,验证空间机器人视觉伺服的路径规划算法的可靠性。本发明适用于空间机器人视觉伺服捕获运动目标的地面验证。
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公开(公告)号:CN103955207B
公开(公告)日:2016-06-22
申请号:CN201410168290.0
申请日:2014-04-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种三爪式空间末端执行器在微重力环境下的捕获容差能力测试系统及方法,本发明涉及三爪式空间机械臂末端执行器在微重力环境下捕获目标接口的容差能力测试系统及方法。本发明是要解决现有微重力平台验证系统较复杂,安全性和可靠性差,无法实现在微重力环境下机械臂或航天器在三维空间的六自由度运动。系统包括捕获子系统、目标子系统和测量子系统;一、完成捕获容差能力测试系统的安装;二、确定空间末端执行器坐标系的原点位置以及坐标轴;三、确定出三爪式空间末端执行器位姿;四、确定待捕获目标的位姿;五、得到待捕获目标相对空间末端执行器的位姿偏差;六、不同位姿偏差下进行捕获试验。属于空间机器人或航天器地面验证系统领域。
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公开(公告)号:CN104723340A
公开(公告)日:2015-06-24
申请号:CN201510100848.6
申请日:2015-03-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
CPC classification number: B25J9/1638 , B25J9/1635
Abstract: 基于连接和阻尼配置的柔性关节机械臂的阻抗控制方法,属于机器人控制技术领域。本发明解决了传统的机械臂控制方法在柔性关节机械臂控制中,残余振动大,无法达到稳定控制的目的问题。技术要点为:通过CAD三维模型得到柔性关节机械臂动力学和运动学参数;通过参数辨识得到柔性关节的关键参数;建立柔性关节机械臂的动力学方程;建立基于电机位置的重力和外力补偿算法;机械臂重力和外力补偿值的求取;电机位置信息在期望平衡位置处的最小Hamiltonian函数值的求取;求解阻抗控制中的期望连接矩阵和阻尼矩阵;基于连接矩阵和阻尼矩阵的柔性关节阻抗控制律的获取。本发明可应用于服务机器人,医疗机器人,和空间机器人的控制。
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