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公开(公告)号：CN115924138A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211051067.9
申请日：2022-08-30
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B64G4/00
Abstract: 本发明涉及一套用于空间机械臂关节在轨拆装的维修装置，该维修装置主要由第一关节维修装置、第二关节维修装置等两套完全相同的装置组成，其中，每套维修装置主要由1个分离机构和1个随动机构组成，两套机构配合使用才可以完成中国空间站核心舱机械臂故障关节在轨维修任务。该装置具有体积小，重量轻，便于航天员携带和操作等优点，可协助航天员完成中国空间站核心舱机械臂任意关节的在轨维修工作，解决了中国空间站机械臂关节的在轨维修更换难题。
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公开(公告)号：CN115781599A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211047541.0
申请日：2022-08-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及一种用于维护大型空间站机械臂驱动的维修电动工具，包括分体式轴端和电动本体，分体式轴端和电动本体分别随航天员出舱，至指定位置后，先将分体式轴端插入机械臂关节末端，实现分体式轴端与机械臂关节的连接和固定；然后将电动本体与分体式轴端连接，完成电动工具的组装，并通过操作角度调节开关、旋向调节开关实现电动工具的转动，进而实现对机械臂关节的驱动。本发明通过设有主动轴向锁定机构和随动轴向锁定机构分体式轴端，可以实现航天员单手操作情况下电动本体的快速对接和分离。
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公开(公告)号：CN115446832A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211043455.2
申请日：2022-08-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种可重构机械臂操作力突变抑制控制方法，依据矩阵摄动理论，提出的空间机械臂关节力矩补偿，实现满足补偿力矩方程以及含雅克比矩阵的动力学方程，由此实现广义的冗余度空间机械臂故障关节力矩的再分配。同时，本发明方法综合最小范数法和最小力矩法优点，提出以关节力矩最小化为优化目标得出的关节加速度逆解方法，解决最小关节力矩法计算造成的关节数值的不稳定和关节奇异问题。
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公开(公告)号：CN115446828A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210950469.6
申请日：2022-08-09
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Inventor： 牛嘉祥 , 胡玉茜 , 吴志红 , 张思博 , 余晟 , 周波 , 顾明 , 梁常春 , 潘冬 , 朱剑冰 , 王友渔 , 胡成威 , 高升 , 熊明华 , 唐自新 , 王耀兵 , 李大明 , 罗文成 , 杨宏 , 王翔 , 周佐新 , 林益明
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法，属于空间站舱段飞行操作设计领域；确定需要采集的数据；建立空间站上各模块与目标大型舱段之间的通信网络；通过数管控制器采集目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据，并将目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据发送至机械臂控制器；通过数管控制器采集捕获或转位过程执行状态信息，经测控模块下行至地面，用于监测；机械臂控制器采集空间机械臂位置信息及捕获或转位状态信息；实现对大型舱段的自主捕获或转位，或对大型舱段的模拟捕获或转位；本发明通过控制方案及信息流方案，实现高实时性、自主控制、可复用的多舱段自主捕获及转位方法。
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公开(公告)号：CN115422724A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210977371.X
申请日：2022-08-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种模块化空间机械臂可重构构型调整方法及系统，包括：依据常态下空间机械臂数学模型，通过锁定除被动关节和主动关节外的所有其他关节，将高自由度欠驱动机械臂等效为二自由度欠驱动机械臂模型；依据所述二自由度欠驱动机械臂模型，考虑被动关节粘性摩擦力，获得主动关节与被动关节轴线垂直和平行两种情况下欠驱动机械臂主动关节与被动关节间的动力学耦合关系；依据所述动力学耦合关系，通过前置主动关节运动规划，实现被动关节的关节角度调整。本发明实现了关节故障情况下，空间模块化高冗余自由度机械臂的可重构构型调整。在不降低动力学模型准确性的前提下简化动力学模型，可大大提高关节角度调整效率和难度，且适用范围广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115406414A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210981620.2
申请日：2022-08-15
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Inventor： 谭启蒙 , 陈磊 , 李大明 , 侯作勋 , 王飞 , 杜晓东 , 梁常春 , 危清清 , 潘冬 , 王瑞 , 郭宇 , 孙沂昆 , 贾馨 , 王友渔 , 高升 , 熊明华 , 唐自新 , 周永辉 , 吴志红 , 邹大力 , 张昕蕊 , 马超 , 程刚 , 许哲 , 沈莹
Abstract: 一种面向空间站机械臂的动态目标测量在轨光照评估方法，属于光电测量领域，解决了面向空间站机械臂的动态目标测量在轨光照评估问题。本发明方法依托机械臂自身携带的视觉测量系统，通过对可见光视觉相机的局部改进，一方面，通过快速、精准估计视觉相机拍摄的在轨图像中典型目标的发光亮度值，自动解算出相机主动光源物面照度的补偿信息，从而自适应调节视觉相机主动光源的照明策略，显著提升在轨图像质量的同时，有效增强机械臂视觉相机自身抵御光照干扰效应的鲁棒性和健壮性，为后续机械臂在轨任务或空间实验的顺利开展提供了可靠保障。
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公开(公告)号：CN115383792A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210871602.9
申请日：2022-07-22
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明一种空间站机械臂关节空间环境加载测试设备及方法。设备由热真空环境模拟系统、力矩加载测试系统、速度加载测试系统组成。热真空环境模拟系统可以模拟真空高低温空间环境；力矩加载测试系统可以模拟关节在轨工作力矩，分时为热真空环境模拟系统中的两个关节进行输出端力矩加载，测试关节在力矩加载下的运动性能；速度加载测试系统可以模拟关节在轨工作速度，分时为热真空环境模拟系统中两个关节输入端减速器进行速度加载，测试关节减速器性能。该设备可以实现空间站机械臂关节在常温常压、真空高低温环境下的动态加载，完成空间站机械臂关节的控制精度、力矩、转速、效率等性能的综合测试。
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公开(公告)号：CN109781068B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201811507368.1
申请日：2018-12-11
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G01C11/00
Abstract: 本发明公开面向空间应用的视觉测量系统地面模拟评估系统和方法，系统包括相机、视觉标记、电子经纬仪三维测量系统、六自由度数显调整台、LED灯阵列和太阳模拟器；太阳模拟器和LED灯阵列模拟空间光照条件，六自由度数显调整台固定支撑视觉标记，并带动视觉标记进行匀速运动，相机采集视觉标记图像，并输出位姿测量值，电子经纬仪三维测量系统获取相机和视觉标记之间的位姿真值，将测量值与真值进行对比评估相机的位姿测量精度，所述方法涉及：极端光照环境模拟、极限运动状态预估和相机的位姿测量精度评估，本发明系统及方法能够全面模拟评估在轨状态下相机对空间目标的三维姿态测量精度及目标在极限运动状态下相机的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN106002948A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610499739.0
申请日：2016-06-29
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
CPC classification number: B25J9/0027 , B25J17/00 , B25J18/007 , B25J19/023
Abstract: 本发明公开了一种空间超冗余驱动机械臂，采用主机械臂级联辅助机械臂形式实现机械臂扩展功能，同时大幅提高机械臂冗余操作能力，实现形式相对简单、可靠，且不影响原机械臂的操作功能及操作性能；本发明的机械臂在轨组装方法，其中主机械臂和辅助机械臂的所有关节均可由主机械臂的中央控制器进行统一规划控制，可采用前7个自由度进行粗定位操作，后6个自由度进行精定位操作等分时控制方式，相比13自由度冗余操作可以在保证操作精度前提下大幅降低操作控制难度，同时由于中间三个关节采用共享方式，大大提高了空间资源利用率。
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