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公开(公告)号：CN119116009A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411520182.5
申请日：2024-10-29
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种三自由度串并联电磁驱动机械臂，包括：至少两组沿轴向依次设置的机械臂关节；机械臂关节包括底板、多个驱动机构、以及降压模块，降压模块与电源模块通信连接；相邻机械臂关节之间，上一节的驱动机构的输出端与下一节的底板转动连接，首端的底板的底部设置有与电源模块通信连接的控制模块，控制模块与驱动机构通信连接。本发明的三自由度串并联电磁驱动机械臂，摒弃了传统的电机、丝杆等机械传动部件，使得驱动元件与执行机构紧密集成，减少了中间环节，提高了能量转换效率，实现了机械臂的小型化和轻量化，进一步减小整机体积，提高适应性，使其能够在复杂或受限的空间中进行操作。
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公开(公告)号：CN116587260A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310747537.3
申请日：2023-06-25
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
Abstract: 本发明公开了一种可回转可拓展的绳驱连续型机械臂，属于空间机器人技术领域，其包括：依次连接的驱动装置、转动装置以及臂段；臂段包括多个依次连接的臂杆，相邻臂杆之间通过十字铰连接，靠近转动装置的臂杆也通过十字铰与转动装置连接；相邻十字铰之间通过联动绳连接，其中一个臂杆为驱动臂杆，其通过穿过转动装置的多根驱动绳与驱动装置连接。本发明相邻臂杆之间能通过驱动绳联动，减少了所需驱动电机的数量，增强了机械臂的控制精确性，整个联动方式简单、联动效率高；同时，还为臂段增加了转动自由度，能够对合作和非合作目标进行灵活抓捕、感知、操控、内部检查等操作，此外，本发明的机械臂的可拓展性较大。
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公开(公告)号：CN119077791A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411227385.5
申请日：2024-09-03
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种绳驱机械臂单元及绳驱机械臂，属于绳驱机械臂技术领域，其包括：驱动关节、若干联动关节、若干驱动绳以及若干联动绳；驱动关节与相邻联动关节之间，以及相邻两个联动关节之间分别通过连接组件连接；驱动绳与驱动关节连接，驱动关节和所有联动关节通过联动绳连接；驱动关节设有滑轮组；驱动绳绕卷在滑轮组上，用于扩大关节力矩和关节刚度；驱动关节和联动关节分别设有转动组件。本发明的驱动绳绕卷在驱动单元的滑轮组上，用于提升驱动关节的力矩与刚度，从而提升整个驱动臂单元的关节力矩，提升了承载力。
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公开(公告)号：CN116494217A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310694692.3
申请日：2023-06-12
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开了一种多稳态超冗余柔性机械臂，属于机械臂技术领域。一种多稳态超冗余柔性机械臂，包括：基座、关节以及绳驱组件；关节包括多个依次连接的单关节，最后一节单关节与基座连接，相邻单关节之间铰接；单关节包括两个相对设置的底座，以及设置在两个底座之间的桁架组件和气弹簧，气弹簧位于桁架组件的内部，桁架组件和气弹簧沿单关节的延伸方向伸缩。本发明的机械臂不但能实现常规机械臂的弯曲等动作，其单关节可以通过气弹簧进行伸缩，通过单关节的伸缩来实现整个机械臂的伸长和缩短，不但极大减小关节的复杂程度，而且稳态的时候整个机械臂的长度可控、精确，使关节能精确到达范围内的任意位置。
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公开(公告)号：CN114227660A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111552573.1
申请日：2021-12-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合超冗余智能感知机械臂，其包括机械臂，机械臂的前端和后端分别设置有操作装置和驱动机构，机械臂由若干弯曲单元依次连接而成；弯曲单元包括若干依次连接的中间节，若干所述中间节的两端均设置有基节，基节和中间节均为空心的圆柱状结构，基节与中间节之间、相邻的两个中间节之间均通过十字铰活动连接；驱动机构包括若干驱动电机，若干驱动电机的转轴上均设置有卷筒，弯曲单元内设置有若干腱绳，若干腱绳的一端固定在弯曲单元的前端，另一端分别与若干卷筒连接。机械臂具有模块化、超冗余自适应、空间环境适应性强、末端位姿可测量、外界接触可感知等优点，可用于非合作、合作目标抱捕抓取和复杂腔体的内部勘察。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118181262A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410533893.X
申请日：2024-04-30
Applicant: 四川大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/06
Abstract: 本发明公开了一种同臂段联动且异臂段耦合的蛇形机械臂，属于蛇形机械臂技术领域，其包括：依次连接的驱动机构和至少两个臂段，臂段包括多个依次连接的转动单元，所有转动单元中，相邻转动单元之间刚性连接；同一臂段中，相邻转动单元之间通过联动绳组件连接，使同一臂段内的所有转动单元联动，在驱动绳相同变化的前提下，实现同一臂段的大角度转动；臂段靠近驱动机构的转动单元通过驱动绳组件与驱动机构连接；与位置在后的臂段连接的驱动绳组件螺旋穿过位置在前的所有臂段的转动单元，使得位置在后的臂段不会随着位置在前的臂段的变化而变化，实现异臂段之间的驱动绳长度自然解耦，实现异臂段之间的耦合。
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公开(公告)号：CN114227660B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202111552573.1
申请日：2021-12-17
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部 , 四川大学
Abstract: 本发明公开了一种刚柔耦合超冗余智能感知机械臂，其包括机械臂，机械臂的前端和后端分别设置有操作装置和驱动机构，机械臂由若干弯曲单元依次连接而成；弯曲单元包括若干依次连接的中间节，若干所述中间节的两端均设置有基节，基节和中间节均为空心的圆柱状结构，基节与中间节之间、相邻的两个中间节之间均通过十字铰活动连接；驱动机构包括若干驱动电机，若干驱动电机的转轴上均设置有卷筒，弯曲单元内设置有若干腱绳，若干腱绳的一端固定在弯曲单元的前端，另一端分别与若干卷筒连接。机械臂具有模块化、超冗余自适应、空间环境适应性强、末端位姿可测量、外界接触可感知等优点，可用于非合作、合作目标抱捕抓取和复杂腔体的内部勘察。
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公开(公告)号：CN115476356B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202211015538.0
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种无需力传感器的空间机械臂自适应混合阻抗控制方法，包括：建立解耦递推自适应动力学控制器，对空间机械臂惯性参数进行自适应处理；建立无需力传感器的外力估计器，实现无需力传感器对机械臂任意位置受力进行估计；根据解耦递推自适应动力学控制器和无需力传感器的外力估计器，建立自适应混合阻抗控制，得到无需力传感器的自适应混合阻抗控制策略，在根据需求划分的任务子空间实现位置控制或阻抗控制。本发明的方法可显著提高空间机械臂执行接触任务时对自身动力学参数以及环境参数不确定性的自适应能力。
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公开(公告)号：CN115476356A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211015538.0
申请日：2022-08-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供了一种无需力传感器的空间机械臂自适应混合阻抗控制方法，包括：建立解耦递推自适应动力学控制器，对空间机械臂惯性参数进行自适应处理；建立无需力传感器的外力估计器，实现无需力传感器对机械臂任意位置受力进行估计；根据解耦递推自适应动力学控制器和无需力传感器的外力估计器，建立自适应混合阻抗控制，得到无需力传感器的自适应混合阻抗控制策略，在根据需求划分的任务子空间实现位置控制或阻抗控制。本发明的方法可显著提高空间机械臂执行接触任务时对自身动力学参数以及环境参数不确定性的自适应能力。
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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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