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公开(公告)号：CN107680466B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710814256.X
申请日：2017-09-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种液磁混合悬浮微重力实验通用载荷平台的推进器系统，包括搭载实验体模型并为实验体模型提供水阻力补偿力和剩余重力补偿力的通用载荷平台，通用载荷平台也为自身提供水阻力补偿力和随动力，实验体模型搭载在通用载荷平台上方。本发明不仅充分考虑了通用载荷平台的结构特点、任务要求与运动特性，而且也考虑了通用载荷平台与实验体模型组合体的结构特点与运动特性。通用载荷平台使用该推力器布局方案后，能顺利完成剩余重力补偿与阻力补偿任务，从而使得微重力实验能充分地验证航天器的新技术，为航天器的成功研制增加了新的手段。
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公开(公告)号：CN106991894A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710279401.9
申请日：2017-04-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G09B25/00
CPC classification number: G09B25/00
Abstract: 一种液磁混合悬浮地面微重力实验的通用载荷平台起吊机构，包括主吊车以及连接在主吊车上的托盘机构和辅助吊车；所述的托盘机构包括吊车扩展架，吊车扩展架通过支承杆连接用于支托剩余重力补偿系统的托盘；所述的辅助吊车设置于吊车扩展架形成的空间内部，辅助吊车连接实验体模型以及载荷搭载系统；所述的主吊车用于实现组合体整体浸入实验环境或从实验环境中吊出，所述的辅助吊车用于实现载荷搭载系统在实验体模型上的安装，以及实验体模型与剩余重力补偿系统的组合或者分离。本发明在磁液混合悬浮重力实验中，能够安全、高效地完成起吊运输任务，特别适用于分体之间连接结构脆弱的物件，防护性能好。
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公开(公告)号：CN106980263B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201710225280.X
申请日：2017-04-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种针对多项在轨任务的主从优化方法，先根据主层基于该层的目标要求，得到最优沿途点序列；再根据附属层基于主层的沿途点序列，并结合该层的目标要求与理论方程，得到机器人的关节运动；最后附属层将优化结果传递至主层，主层根据其目标要求和附属层的优化结果，对沿途点序列进行改进，并将其传递至附属层，若满足指标要求，则循环结束。本发明采用基于集合偏序关系的改进遗传算法，对基于多项任务的主从优化问题进行寻优求解。算法形式直观、运行时间短、寻优结果精度高，可实现在所有沿途点处的实际位姿与期望位姿误差之和为零。此外，该算法基于正运动学方程，可避免空间机器人运动过程中的奇异性。
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公开(公告)号：CN106991894B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710279401.9
申请日：2017-04-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G09B25/00
Abstract: 一种液磁混合悬浮地面微重力实验的通用载荷平台起吊机构，包括主吊车以及连接在主吊车上的托盘机构和辅助吊车；所述的托盘机构包括吊车扩展架，吊车扩展架通过支承杆连接用于支托剩余重力补偿系统的托盘；所述的辅助吊车设置于吊车扩展架形成的空间内部，辅助吊车连接实验体模型以及载荷搭载系统；所述的主吊车用于实现组合体整体浸入实验环境或从实验环境中吊出，所述的辅助吊车用于实现载荷搭载系统在实验体模型上的安装，以及实验体模型与剩余重力补偿系统的组合或者分离。本发明在磁液混合悬浮重力实验中，能够安全、高效地完成起吊运输任务，特别适用于分体之间连接结构脆弱的物件，防护性能好。
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公开(公告)号：CN106054876A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610389043.2
申请日：2016-06-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0238
Abstract: 本发明公开了一种针对空间多任务的避障路径最优逐次操作规划方法，通过寻找路径最优任务序列，然后寻找相邻任务点之间的最短避障路径，最后寻找对本体姿态扰动最小的各关节运动，实现空间多任务的路径最优逐次操作的规划；本发明利用自由漂浮空间机器人系统的运动学方程，借助混合粒子群优化算法，对空间多项任务进行路径最优的逐次操作规划，算法简单、计算量较少、且运行结果精度较高。本发明适用于空间操作系统连续执行多项任务，节省时间、节约燃料，进而有助于提高航天器寿命，为空间操作系统连续执行多项任务问题提供了一种新的思路。下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106990712B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201710224820.2
申请日：2017-04-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于集合优化的空间操作规划方法，首先，建立与操作空间中末端执行器位姿向量对应的关节角向量集合；其次，建立关节角向量集合的偏序关系；最后，利用改进的粒子群优化算法在无限个包含无限组关节角向量的集合中选择与每个时刻对应的最优关节角向量，保证末端执行器按照指定路径运动，且运动过程中对漂浮基座的姿态扰动最小。本发明适用于末端执行器在操作空间沿指定路径运动时，基于集合优化得到的关节空间的最优关节运动。
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公开(公告)号：CN106990712A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710224820.2
申请日：2017-04-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于集合优化的空间操作规划方法，首先，建立与操作空间中末端执行器位姿向量对应的关节角向量集合；其次，建立关节角向量集合的偏序关系；最后，利用改进的粒子群优化算法在无限个包含无限组关节角向量的集合中选择与每个时刻对应的最优关节角向量，保证末端执行器按照指定路径运动，且运动过程中对漂浮基座的姿态扰动最小。本发明适用于末端执行器在操作空间沿指定路径运动时，基于集合优化得到的关节空间的最优关节运动。
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公开(公告)号：CN105913733A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610389192.9
申请日：2016-06-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G09B23/08
CPC classification number: G09B23/08
Abstract: 本发明公开了一种磁液混合悬浮通用实验平台结构，通过在实验平台中设置姿态耦合机构，实现实验过程中实验体与通用实验平台结构的姿态解耦，能够对不同类型实验对象的加载，且实验过程中可以实现实验体姿态机动及对实验体的实时剩余重力补偿。本发明原理简单，操作方便，可以实现对不同实验体的搭载，完成相应空间微重力效应实验模拟。而且，本发明可以实现对各种实验体的实时剩余重力补偿。此外，本发明可以实现实验过程中实验体的姿态机动。
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公开(公告)号：CN104898457A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510164192.4
申请日：2015-04-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明提供了一种混合悬浮地面微重力实验的天地控制等效方法，(1)选择空间航天器的主动操作过程为模拟对象，根据相似性原理，设计地面模拟器；(2)选择要被验证的控制规律，计算在理想实验环境下，地面模拟器达到期望轨迹时所需要的控制力；(3)将地面模拟器放置于磁液混浮的微重力环境，选择步骤(2)的控制规律，计算地面模拟器在该环境下，达到期望轨迹的控制力；(4)计算步骤(2)与步骤(3)两个控制力之差，对地面模拟器施加该控制力之差，然后再施加理想实验环境下的控制力，保证天地干扰具有相同的上限，即得到地面实验等效控制。
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公开(公告)号：CN107680466A
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201710814256.X
申请日：2017-09-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种液磁混合悬浮微重力实验通用载荷平台的推进器系统，包括搭载实验体模型并为实验体模型提供水阻力补偿力和剩余重力补偿力的通用载荷平台，通用载荷平台也为自身提供水阻力补偿力和随动力，实验体模型搭载在通用载荷平台上方。本发明不仅充分考虑了通用载荷平台的结构特点、任务要求与运动特性，而且也考虑了通用载荷平台与实验体模型组合体的结构特点与运动特性。通用载荷平台使用该推力器布局方案后，能顺利完成剩余重力补偿与阻力补偿任务，从而使得微重力实验能充分地验证航天器的新技术，为航天器的成功研制增加了新的手段。
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