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公开(公告)号：CN119089665A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411134926.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F119/02 , G06F111/06 , G06F111/04
Abstract: 面向在轨服务的多分支航天器设计评价体系与方法，它涉及一种多分支航天器设计评价体系与方法。本发明为了解决单、双臂可操作度等性能指标均是针对某个单一方面性能的量化衡量，仅依靠这类指标进行设计缺乏对航天器整体性能综合考量的问题。本发明步骤包括步骤1、建立多分支航天器的标准接口化D‑H参数模型；步骤2、搭建多分支航天器的性能评价体系；步骤3、通过多目标优化算法，以评价体系中各性能最佳为目标，完成对多分支航天器构型的设计和优化。本发明属于航空航天技术领域。
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公开(公告)号：CN116955893A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311077815.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵的航天器姿态受限下的协同势函数族设计方法，所述方法包括：步骤一、建立姿态限制模型；步骤二、构建协同势函数以处理临界点问题；步骤三、基于协同势函数，构建避障势函数以处理姿态约束问题；步骤四、将所设计的势函数引入控制器设计，实现受限制下姿态全局收敛。所述方法控制算法结构简单，解决了现有技术中临界点问题。
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公开(公告)号：CN119089665B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411134926.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F119/02 , G06F111/06 , G06F111/04
Abstract: 面向在轨服务的多分支航天器设计评价体系与方法，它涉及一种多分支航天器设计评价体系与方法。本发明为了解决单、双臂可操作度等性能指标均是针对某个单一方面性能的量化衡量，仅依靠这类指标进行设计缺乏对航天器整体性能综合考量的问题。本发明步骤包括步骤1、建立多分支航天器的标准接口化D‑H参数模型；步骤2、搭建多分支航天器的性能评价体系；步骤3、通过多目标优化算法，以评价体系中各性能最佳为目标，完成对多分支航天器构型的设计和优化。本发明属于航空航天技术领域。
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公开(公告)号：CN116945184A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202311004407.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出在轨服务航天器多冗余机械臂协同控制方法，所述方法首先针对搭载4条7自由度机械臂的多臂航天器进行运动学与动力学建模，并进行工作空间分析，以确保目标轨迹始终处于机械臂可达范围内；随后，在航天器展开阶段，当目标臂构型为单臂或对位双臂时，通过非目标机械臂的运动抵消目标机械臂运动对基座位姿的影响以节约燃料与工质；在任务执行阶段，通过雅克比矩阵的伪逆可完成末端空间到关节空间的映射，并通过迭代逐步完成对理想轨迹的逼近，最终得到符合要求的关节解算结果；且通过机械臂与基座的协同，防止机械臂陷入奇异状态，保证其可操作性；最后，在任务完成后的回收阶段采用关节空间的控制，确保系统能够较为精确地回归初始构型。
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公开(公告)号：CN119087798A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411048607.7
申请日：2024-08-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种多分支航天器分层无源全身柔顺控制方法，该方法是结合了协同控制理论、分层控制理论、无源控制理论和阻抗控制理论的一种航天器全身控制方法。其优点是可以实现末端执行器柔顺接触和全身构型维持的多级兼容控制，并且在末端柔顺控制层引入了自适应可变阻抗控制策略，解决了与目标的安全柔顺接触问题，同时，在各控制层级嵌入了基于能量罐的系统无源性补偿控制器，可以保障系统运行过程的安全稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116955893B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202311077815.5
申请日：2023-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
Abstract: 本发明提出一种基于旋转矩阵的航天器姿态受限下的协同势函数族设计方法，所述方法包括：步骤一、建立姿态限制模型；步骤二、构建协同势函数以处理临界点问题；步骤三、基于协同势函数，构建避障势函数以处理姿态约束问题；步骤四、将所设计的势函数引入控制器设计，实现受限制下姿态全局收敛。所述方法控制算法结构简单，解决了现有技术中临界点问题。
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公开(公告)号：CN116945184B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202311004407.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提出在轨服务航天器多冗余机械臂协同控制方法，所述方法首先针对搭载4条7自由度机械臂的多臂航天器进行运动学与动力学建模，并进行工作空间分析，以确保目标轨迹始终处于机械臂可达范围内；随后，在航天器展开阶段，当目标臂构型为单臂或对位双臂时，通过非目标机械臂的运动抵消目标机械臂运动对基座位姿的影响以节约燃料与工质；在任务执行阶段，通过雅克比矩阵的伪逆可完成末端空间到关节空间的映射，并通过迭代逐步完成对理想轨迹的逼近，最终得到符合要求的关节解算结果；且通过机械臂与基座的协同，防止机械臂陷入奇异状态，保证其可操作性；最后，在任务完成后的回收阶段采用关节空间的控制，确保系统能够较为精确地回归初始构型。
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公开(公告)号：CN118990563A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410950329.8
申请日：2024-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双连杆的视觉增强力位融合测量方法与装置，涉及机器人的机械系统设计领域。为解决现有技术中存在的，现有的灵巧手成本高，复杂性高，并且在力和位置融合测量的工作中，测量精度较低的技术问题，本发明提供的技术方案为：基于连杆滑块组合的力位融合放大测量灵巧手，所述灵巧手包括：一端位置固定的长条形导杆，两个沿所述导杆做径向移动的滑块；拉伸弹簧，所述弹簧的两端分别连接两根导杆的其中一端；所述两根导杆的另外一端分别连接两个滑块；所述拉伸弹簧沿自身轴线做拉伸运动；在所述拉伸弹簧被牵引，做拉伸运动时，通过所述两根导杆和滑块，带动所述导杆绕自身固定的一端运动。适合应用于灵巧手的设计工作中。
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公开(公告)号：CN118721250A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410950330.0
申请日：2024-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于滑轮组的视觉增强力位融合测量方法与装置，为解决现有技术中存在的，现有的灵巧手要实现对目标的灵巧操作与控制方案中，需要过高的成本以及复杂性的技术问题，本发明提供的技术方案为：基于滑轮组结构的力位融合测量机构，应用于灵巧手，包括：相互垂直连接的固定基板和固定板；沿所述固定基板的轴线方向上依次设有绕线盘和定滑轮；所述固定板远离所述固定基板的一端设有定滑轮；绳索依次通过绕线盘、固定基板上的定滑轮和固定板上的定滑轮，连接至动滑轮上；所述动滑轮沿所述固定基板的轴线方向运动；所述动滑轮和固定基板上的定滑轮通过拉伸弹簧连接。适合应用于灵巧手对目标的灵巧操作与控制工作中。
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公开(公告)号：CN118641080A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410950327.9
申请日：2024-07-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于光学反射原理的视觉增强力位融合测量方法与装置，涉及机器人的机械系统设计领域。为解决现有技术中存在的，现有的巧手要实现对目标的灵巧操作与控制工作中，成本和复杂性过高，且精度不够的技术问题，本发明提供的技术方案为：包括：相互垂直连接的固定基板和平面镜支架；沿所述固定基板的轴线方向上依次设有绕线盘和滑轮；绳索依次通过绕线盘和滑轮连接至弹簧的一端；所述弹簧沿所述固定基板的轴线方向做拉伸运动；所述弹簧的另一端用于连接外部结构；所述平面镜支架用于固定平面镜，所述平面镜将所述弹簧反射的光，反射至所述固定基板的轴线方向。适合应用于可以高效测量力和位置的灵巧手设计工作中。
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