检索结果-内蒙古大学图书馆

载人航天 2022年第6期28卷 742-750页

作者：张运李德伦王康朱超赵志军杨光辉姚思雨空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100094

为满足空间站机械臂在轨维修需求,实现在轨故障单机快速从整臂中分离,设计了一种通用快速连接装置。该装置在满足空间站机械臂高刚度、大承载要求的前提下,具有空间环境下操作力矩小、操作简便、拆装迅速的特点。快速连接装置由快速连... 详细信息

为满足空间站机械臂在轨维修需求,实现在轨故障单机快速从整臂中分离,设计了一种通用快速连接装置。该装置在满足空间站机械臂高刚度、大承载要求的前提下,具有空间环境下操作力矩小、操作简便、拆装迅速的特点。快速连接装置由快速连接母组件和快速连接公组件两部分组成,两组件通过膨胀螺栓膨胀施加预紧力实现锁紧,组件对接过程中通过楔形结构配合实现导向和定位。该快速连接装置通过刚度测试、真空高低温环境下膨胀螺栓插拔以及航天员地面人机工效等验证,结果表明该装置可满足空间站机械臂使用要求与在轨维修需求。

关键词：空间站机械臂快速连接膨胀螺栓人机工效

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光电镊——一种用途广泛的微纳操作工具

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电子与信息学报 2023年第12期45卷 4566-4575页

作者：张帅龙李恭李凤刚徐冰睿李航符荣鑫北京理工大学机电学院北京100081 北京市智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 北京理工大学医工融合研究院北京100081 北京理工大学仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京理工大学医学技术学院北京100081

光电镊(OET)是一种基于光致介电泳效应的微尺度光操控技术,可在流体场、光电场、生物力场耦合的复杂环境下对微小目标进行精准操控,在细胞操作、微机械系统等领域有着重要的应用。光电镊技术可以单独使用或与其他技术协同使用,应用十分... 详细信息

光电镊(OET)是一种基于光致介电泳效应的微尺度光操控技术,可在流体场、光电场、生物力场耦合的复杂环境下对微小目标进行精准操控,在细胞操作、微机械系统等领域有着重要的应用。光电镊技术可以单独使用或与其他技术协同使用,应用十分广泛。迄今为止,基于光电镊的研究主要集中在:微纳米材料的操作、组装和合成;单个细胞/分子的操作、分离和分析;细胞固有特性的分析和获取;细胞的电穿孔、融合和裂解;细胞封装生物材料和生物结构的制备;流体传输的光流体器件的开发。这些工作展示了光电镊技术优越的性能和独特的通用性和灵活性。该文系统地介绍了光电镊技术的现有应用,总结了该技术的应用前景、局限性及发展趋势。

关键词：光操控微机械光电镊微操作介电泳

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空间站机械臂捕获悬停飞行器试验系统设计与验证

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载人航天 2022年第6期28卷 751-757页

作者：陈明曾磊孙康高升梁常春刘延芳空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京空间飞行器总体设计部北京100094 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

捕获悬停飞行器是中国空间站机械臂的关键任务之一,由空间站机械臂实现悬停飞行器的捕获、拖动和锁紧,形成刚性连接并辅助对接。在分析和比较国内外空间悬停飞行器捕获试验技术的基础上,设计了一种用于大型空间机械臂捕获悬停飞行器的... 详细信息

捕获悬停飞行器是中国空间站机械臂的关键任务之一,由空间站机械臂实现悬停飞行器的捕获、拖动和锁紧,形成刚性连接并辅助对接。在分析和比较国内外空间悬停飞行器捕获试验技术的基础上,设计了一种用于大型空间机械臂捕获悬停飞行器的地面试验系统,该系统主要由空间机械臂、气浮零重力模拟系统、机械臂位姿测量系统、悬停飞行器模拟移动装置、模拟移动装置测量系统组成。仿真分析和地面试验,结果表明:该试验系统可实现对低速到高速的动态模拟目标的跟踪捕获,满足空间机械臂捕获悬停飞行器试验任务需求,完成了机械臂捕获悬停飞行器技术在近似真实使用环境中的验证。

关键词：空间站机械臂捕获悬停飞行器试验系统设计试验验证

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空间机械臂关节维修性设计与验证

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载人航天 2023年第1期29卷 22-28页

作者：朱超张运李德伦高翔宇高奔展文豪空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京空间飞行器总体设计部北京100094 天津市宇航智能装备企业重点实验室天津航天机电设备研究所天津300301 人因工程国防科技重点实验室中国航天员科研训练中心北京100094

空间机械臂维修性对机械臂可靠性和长寿命具有非常重要的意义。在研究国际空间站机械臂在轨维护维修任务和关节产品特点的基础上,结合中国空间站机械臂特点,设计了一种四方协同作业3次出舱的机械臂关节维修方案,通过搭建虚拟维修仿真平... 详细信息

空间机械臂维修性对机械臂可靠性和长寿命具有非常重要的意义。在研究国际空间站机械臂在轨维护维修任务和关节产品特点的基础上,结合中国空间站机械臂特点,设计了一种四方协同作业3次出舱的机械臂关节维修方案,通过搭建虚拟维修仿真平台开展了维修仿真验证,完成了模拟维修场景下机械臂关节的维修试验,充分验证了机械臂关节维修的可操作性、可达性、可视性、安全性和流程合理性。

关键词：多人协同空间机械臂关节维修性设计试验验证航天员

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空间滚珠直线导轨阻力测试设备研制与试验研究

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南京航空航天大学学报 2022年第1期54卷 34-40页

作者：李德伦杨旭张英张运王兆阳邵英奇空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京邮电大学现代邮政学院北京100876 陆军装甲兵学院北京100071

随着深空探测、在轨服务等空间技术的发展,直线传动机构在空间技术中的应用变得越来越广泛。滚珠直线导轨作为常用的直线传动机构,通常与滚珠丝杠等其他直线传动机构联合使用,用于承受直线传动过程中附加的力和力矩,从而达到简化滚珠丝... 详细信息

随着深空探测、在轨服务等空间技术的发展,直线传动机构在空间技术中的应用变得越来越广泛。滚珠直线导轨作为常用的直线传动机构,通常与滚珠丝杠等其他直线传动机构联合使用,用于承受直线传动过程中附加的力和力矩,从而达到简化滚珠丝杠受力情况、提高滚珠丝杠的运行平稳性和寿命的目的。直线导轨的阻力是反映其运行状态、进行在轨故障判断的重要参数。本文设计了一套直线导轨阻力测试设备,进行了直线导轨运行阻力测试,根据运行阻力与方向无关的原则,设计了合理的数据补偿方式,排除了测试过程中重力因素的影响,找到了阻力和力矩载荷的关系,对于研究滚珠直线导轨在力矩载荷下的阻力性能具有一定的指导意义。

关键词：空间滚珠直线导轨阻力测试设备直线传动

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大型空间电站在轨展开与组装动力学与控制

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宇航学报 2021年第3期42卷 295-304页

作者：荣吉利崔硕石文静李伟杰李潇辛鹏飞北京理工大学宇航学院北京100081 北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094

针对大型空间电站在轨展开与组装过程中复杂的动力学环境,将桁架类大型空间电站视为一个刚柔多体系统,采用自然坐标法对刚性构件建模,基于绝对节点坐标方法描述柔性桁架结构,编写了一套动力学仿真软件,实现了大型空间电站在轨展开与组... 详细信息

针对大型空间电站在轨展开与组装过程中复杂的动力学环境,将桁架类大型空间电站视为一个刚柔多体系统,采用自然坐标法对刚性构件建模,基于绝对节点坐标方法描述柔性桁架结构,编写了一套动力学仿真软件,实现了大型空间电站在轨展开与组装动力学的精确仿真。仿真结果表明,采用摆线运动插值函数作为控制方程有利于提高多级展开过程的稳定性;在结构组装过程中,减小组装速度,增大组装机构阻尼系数与劲度系数,有利于提高结构稳定性。最终集成了一套针对大型空间电站的动力学仿真平台搭建方法,为大型空间电站在轨展开与组装动力学预示提供了理论依据和方法指导。

关键词：大型空间电站在轨组装在轨展开

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基于自适应无迹卡尔曼滤波算法的月壤参数估计

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实验室研究与探索 2023年第10期42卷 106-110,248页

作者：王志福王学晨王阳梁常春王瑞北京理工大学电动车辆国家工程研究中心北京100081 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京空间飞行器总体设计部北京100094

在月球低重力环境下,载人月球车的行驶稳定性会受到月壤参数影响和发生参数无法直接获取的问题,对此提出一种月壤参数估计算法。建立月球车行驶过程中轮壤模型并进行简化,设计基于自适应无迹卡尔曼滤波的估计器,通过车轮力实现月壤参数... 详细信息

在月球低重力环境下,载人月球车的行驶稳定性会受到月壤参数影响和发生参数无法直接获取的问题,对此提出一种月壤参数估计算法。建立月球车行驶过程中轮壤模型并进行简化,设计基于自适应无迹卡尔曼滤波的估计器,通过车轮力实现月壤参数在线估计。在Adams/Simulink中搭建月球车动力学模型及估计算法模型,并进行联合仿真。仿真结果表明,设计的估计器能够较为准确地估计月壤参数。

关键词：载人月球车自适应无迹卡尔曼滤波月壤参数

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面向空间场景建模的三角网格神经辐射场模型压缩

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载人航天 2024年第6期30卷 844-853页

作者：李中衡周轶丁冯新健张秋光王晶郭宇王海岳北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094 人机混合增强智能全国重点实验室西安710048 视觉信息与应用国家工程研究中心西安710048 西安交通大学人工智能与机器人研究所西安710048 西安交通大学软件学院西安710048 西安交通大学能源与动力工程学院西安710048

为解决神经辐射场渲染方法模型内存占用过大的问题,提出了神经三角网格算法。通过在训练好的三维网格模型中构建顶点特征向量,利用传统渲染管线中的光栅化计算射线与三角网格的交点,并通过重心坐标获得对应交点的特征。在多个公开数据... 详细信息

为解决神经辐射场渲染方法模型内存占用过大的问题,提出了神经三角网格算法。通过在训练好的三维网格模型中构建顶点特征向量,利用传统渲染管线中的光栅化计算射线与三角网格的交点,并通过重心坐标获得对应交点的特征。在多个公开数据集上的实验结果表明:所提方法在保证渲染质量的前提下,只需要较小的存储空间来存储神经辐射场模型,模型的压缩率达到了25%。可视化的实验结果表明:所提方法能够得到高质量的新视角合成结果。该方法能够剔除场景中无用点的特征和场景内部的特征,减小模型的存储空间,此外三角网格的顶点特征能够直接利用顶点索引获取,从而能够在嵌入式设备上应用。

关键词：模型压缩神经辐射场光栅渲染神经三角网格

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深空着陆探测足式机器人发展综述

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中国机械工程 2021年第15期32卷 1765-1775页

作者：孙俊凯孙泽洲辛鹏飞刘宾危清清闫楚良吉林大学机械与航空航天工程学院长春130025 北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094

介绍了世界主要航天大国关于深空着陆探测足式机器人的研究现状,对比分析了不同类型足式机器人的优缺点,从硬件与软件设计方面剖析了足式机器人在深空着陆探测任务中尚未工程化的主要问题。以此为基础,提炼出感知融合化技术、控制智能... 详细信息

介绍了世界主要航天大国关于深空着陆探测足式机器人的研究现状,对比分析了不同类型足式机器人的优缺点,从硬件与软件设计方面剖析了足式机器人在深空着陆探测任务中尚未工程化的主要问题。以此为基础,提炼出感知融合化技术、控制智能化技术、形态可重构技术、多机协同化技术等深空着陆探测足式机器人发展的关键技术,为中国研制深空着陆探测领域可工程应用的足式机器人提供参考。

关键词：深空着陆探测足式机器人关键技术工程应用

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空间机械臂精度分析研究与软件实现

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载人航天 2021年第1期27卷 59-65页

作者：王友渔唐自新李德伦曾磊张昕蕊王念北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094 北京卫星制造厂北京100094

空间机械臂末端位姿精度影响因素众多,其中装配间隙、控制器误差以及环境因素等引起的随机误差难以消除,严重限制了空间机械臂在高精度任务场合的应用。为深入研究大型空间站机械臂末端位姿精度,采用修正D-H运动学参数建模理论,考虑几... 详细信息

空间机械臂末端位姿精度影响因素众多,其中装配间隙、控制器误差以及环境因素等引起的随机误差难以消除,严重限制了空间机械臂在高精度任务场合的应用。为深入研究大型空间站机械臂末端位姿精度,采用修正D-H运动学参数建模理论,考虑几何参数及空间环境对机械臂末端位姿精度影响,提出了一种适用不同任务构型工况的冗余操作空间机械臂精度快速预估分析方法,并使用VC编写了软件人机交互界面。实例计算和试验表明,所建数学模型可实现大型空间站机械臂末端精度的快速精确预估分析,提高了空间机械臂设计分析效率。

关键词：空间机械臂空间机器人精度分析软件实现

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