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公开(公告)号：CN119871406A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510098670.X
申请日：2025-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种模拟卫星翻滚运动的机械臂系统规划控制方法，它涉及一种机械臂系统规划控制方法。本发明为了解决现有技术中失效卫星运动状态难以准确模拟，可模拟运动范围小的问题。本发明的步骤包括设定失效卫星的质心坐标系相对于失效卫星的抓捕面坐标系的位姿参数；设定失效卫星主惯量轴的惯量和相对质心坐标系的初始角速度；步骤3、由失效卫星相对质心坐标系的角速度积分得到失效卫星运动的位姿矩阵；步骤4、计算得到机械臂的期望位姿矩阵；步骤5、由机械臂关节控制器生成伺服机械臂的期望关节角度qd所需的驱动力矩，驱动机械臂运动，实现对失效卫星翻滚运动的模拟。本发明属于航天地面模拟实验技术领域。
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公开(公告)号：CN119692106A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411751547.5
申请日：2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 一种六维力传感器弹性体优化方法，属于结构优化领域。解决了现有的六维力传感器弹性体结构优化方法存在优化效率低，且容易产生不收敛的问题。本发明方法采用有限元分析与数学计算相结合的方式，实现对影响条件数的主要结构参数变量的筛选，并获取最优弹性体安全系数拟合函数、最优弹性体质量拟合函数和最优条件数拟合函数，同时利用筛选出的主要结构尺寸参数为自变量、以最优弹性体安全系数拟合函数作为约束条件，以最优条件数拟合函数与最优质量拟合函数的加权函数值最小作为优化目标进行优化，提升了优化效率、且优化过程易收敛。本发明主要应用于力传感器弹性体结构优化领域。
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公开(公告)号：CN116592899A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310481292.4
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于模块化红外靶标的位姿测量系统，属于位姿测量系统技术领域，用于解决目前基于合作靶标的空间目标位姿测量方法无法适应空间极端光照条件以及工作视角受限的问题，能够在太空环境中对多个目标进行高精度、高鲁棒性的位姿测量。包括：模块化红外靶标，依附于多种需要进行位姿测量的目标上；模块化信息处理单元，用于收集模块化红外靶标的靶标位姿信息，并进行位姿计算；交互式软件平台，用于实现对模块化红外靶标和模块化信息处理单元的统一管理和控制，对测量结果的显示和修正。本发明有效地解决传统单目合作目标位姿测量过程中特征点缺失、特征点噪声干扰、特征点遮挡等问题，提高了位姿求解的精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN114526296A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210241971.X
申请日：2022-03-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16D55/02 , F16D65/097 , F16D65/16 , F16D69/02 , F16D121/20
Abstract: 一种电磁式无回程间隙失电制动器，解决了现有制动器无法实现零回程间隙及结构复杂的问题，属于电磁失电制动器技术领域。本发明包括壳体、线圈、衔铁摩擦盘、转动摩擦盘、膜片弹簧、连接件和压缩弹簧；线圈设置在壳体内，壳体、衔铁摩擦盘和转动摩擦盘依次同轴设置；压缩弹簧设置在壳体的圆柱孔中，一端与壳体接触，另一端与衔铁摩擦盘接触；膜片弹簧设置在壳体和衔铁摩擦盘之间，且通过连接件将膜片弹簧固定在衔铁摩擦盘和壳体上，连接件使膜片弹簧在周向不可转动，在轴向可伸缩。本发明采用膜片弹簧实现壳体与衔铁摩擦盘之间连接，可以实现制动力矩的长寿命、高稳定，同时可以保证转动摩擦盘与壳体之间无回程间隙。
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公开(公告)号：CN117245653A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311189954.7
申请日：2023-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种空间机械臂抓捕非合作喷管的运动规划方法，它涉及一种运动规划方法。本发明为了解决现有轨迹规划算法存在较多缺陷，难以满足实际抓捕需求的问题。本发明由视觉跟踪阶段和直接对接阶段两部分组成，视觉跟踪阶段是根据目标位姿反馈，动态规划机械臂接近至翻滚卫星喷管端面的轨迹，直接对接阶段是规划机械臂沿对接方向的运动速度，在笛卡尔空间下期望轨迹仅有位置变化，无姿态调整，依赖末端执行器头部主动变形适应喷管的姿态变化。本发明属于航空航天领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116442233A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310486617.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种七自由度空间机械臂在轨操作的手眼标定方法，属于空间机械臂在轨标定技术领域，用于求解机械臂末端相机光心坐标系相对于机械臂末端坐标系的位姿变换矩阵，能够有效提高机械臂的视觉测量精度，实现空间机械臂的高精度在轨操作。S1.判断机械臂当前状态是否可以通过直接抓取目标适配器进行参数修正；如果能则直接抓捕目标适配器后进入S3，如果不能则进入S2；S2.利用多次测量法进行初步校正；S3.通过抓取适配器法对手眼外参进行修正。本发明可以用于实现机械臂末端与相机的精确配合，有效提高空间机械臂在轨操作的运动精度，实现高精度的物体抓取和定位，避免机械臂的误操作对机械臂本体和目标物体造成损坏，极大地提高工作效率。
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公开(公告)号：CN113772136B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110921154.4
申请日：2021-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨维护方法，属于航天器在轨服务技术领域。本发明为了解决超大型太空望远镜在轨维护成本高、难度大的问题。本发明所述方法首先将超大型太空望远镜拆分为：主镜部、次镜部和挡光部，通过故障检测与分析明确故障发生位置，针对四种情况分别提出利用可伸缩空间机械臂与可再生多分支超冗余空间机器人组成的新型多空间机器人系统进行在轨维护的方案。该技术可以突破大型空间设备在轨维修难题，提升我国空间资产的使用寿命，降低空间设备运营成本。
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公开(公告)号：CN114526296B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210241971.X
申请日：2022-03-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16D55/02 , F16D65/097 , F16D65/16 , F16D69/02 , F16D121/20
Abstract: 一种电磁式无回程间隙失电制动器，解决了现有制动器无法实现零回程间隙及结构复杂的问题，属于电磁失电制动器技术领域。本发明包括壳体、线圈、衔铁摩擦盘、转动摩擦盘、膜片弹簧、连接件和压缩弹簧；线圈设置在壳体内，壳体、衔铁摩擦盘和转动摩擦盘依次同轴设置；压缩弹簧设置在壳体的圆柱孔中，一端与壳体接触，另一端与衔铁摩擦盘接触；膜片弹簧设置在壳体和衔铁摩擦盘之间，且通过连接件将膜片弹簧固定在衔铁摩擦盘和壳体上，连接件使膜片弹簧在周向不可转动，在轴向可伸缩。本发明采用膜片弹簧实现壳体与衔铁摩擦盘之间连接，可以实现制动力矩的长寿命、高稳定，同时可以保证转动摩擦盘与壳体之间无回程间隙。
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公开(公告)号：CN115416030A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210174691.1
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种机械臂远距离跟踪翻滚卫星对接环的运动规划方法，涉及轨迹规划技术领域，针对现有技术中大噪声的测量反馈无法规划机械臂平滑末端运动的问题，本申请通过全局相机的测量数据，规划机械臂的运动轨迹，实现机械臂在手眼相机视场范围内稳定跟踪翻滚卫星对接环，解决了手眼相机测量视场小，初始状态下翻滚卫星对接环不在手眼相机测量视场中，机械臂无法伺服目标的问题。本申请相比于一般的伺服方法，仅将全局相机的测量数据作为机械臂末端速度调整的判据，并不直接引入闭环计算，从根本上解决了大误差的测量数据无法规划平滑末端轨迹的问题。
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公开(公告)号：CN113696184B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202111074584.3
申请日：2021-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种可视化串联机械臂灵活性的运动能力图谱构建方法，涉及一种机械臂运动能力图谱构建方法。建立机械臂的正运动学模型得到正运动学方程；求解可达工作空间；采用球体对可达工作空间进行体素化处理，用球心坐标表示可达工作空间内离散点的位置信息；在球体的外表面均布离散点，建立球心坐标与球面离散点之间的坐标关系对末端执行器到达球心位置的姿态进行离散；判断球体球心位置处所有位姿的可达性并求解可达性概率，表示机械臂在该点的运动灵活性；将不同概率区间的球体可视化得到运动能力图谱。可以直观的检查和评价串联机械臂在可达工作空间内不同位置处的灵活运动能力，并且求解得到的灵活工作空间更准确。
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