检索结果-内蒙古大学图书馆

载人航天 2016年第5期22卷 537-543页

作者：王康梁常春林云成王耀兵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京100092

空间机械臂在发射阶段往往要求较小的包络,在空间应用阶段又需要足够大的操作范围和很高的操作精度,单一构型的空间机械臂很难满足以上需求。为此提出一种臂杆可伸缩的自重构空间机械臂:当机械臂处于收缩状态时,发射包络小、操作精度高... 详细信息

空间机械臂在发射阶段往往要求较小的包络,在空间应用阶段又需要足够大的操作范围和很高的操作精度,单一构型的空间机械臂很难满足以上需求。为此提出一种臂杆可伸缩的自重构空间机械臂:当机械臂处于收缩状态时,发射包络小、操作精度高;当机械臂处于伸长状态时,可达范围大。仿真验证结果表明:设计的等截面可伸缩臂杆提高了机械臂的适应能力。

关键词：在轨服务技术空间机械臂自重构可伸缩臂杆

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空间机械臂在轨维护任务规划与验证研究

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上海航天（中英文） 2023年第5期40卷 65-70页

作者：朱超孔旭曾磊胡成威王友渔张文明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

随着我国空间站建设和载人航天计划的进一步实施,航天员舱外活动将成为实现复杂空间操作的重要任务。为了确保航天员在轨维护空间机械臂的任务规划切实可行与工作效率,需要将航天员在轨维护流程、工具装置操作过程进行仿真分析与地面试... 详细信息

随着我国空间站建设和载人航天计划的进一步实施,航天员舱外活动将成为实现复杂空间操作的重要任务。为了确保航天员在轨维护空间机械臂的任务规划切实可行与工作效率,需要将航天员在轨维护流程、工具装置操作过程进行仿真分析与地面试验验证。航天员在轨维护空间机械臂的任务是系统性工程,涉及维修流程设计、备件转移、航天员操作空间分析和操作能力分析等多方面内容。以航天员舱外维护空间机械臂为背景,建立空间站运营中航天员在轨维护机械臂的任务规划与验证系统,验证航天员可达性及维修过程可操作性分析,评估航天员在轨维护梦天舱机械臂任务设计的合理性,为后续开展航天员舱外活动训练与实施提供理论依据。

关键词：空间站在轨维护舱外活动航天员空间机械臂

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一种面向空间机械臂运动控制的容错计算机体系结构

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载人航天 2016年第5期22卷 550-554,575页

作者：侯亮梁常春张沛唐自新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

针对现有航天抗辐照高可靠处理器难以满足空间机械臂运动控制运算量大的问题,结合机械臂运动控制算法的特点,提出了一种由双机主模块和多机从模块组成的面向空间机械臂运动控制的容错计算机体系结构。该体系结构中,主模块以航天专用抗... 详细信息

针对现有航天抗辐照高可靠处理器难以满足空间机械臂运动控制运算量大的问题,结合机械臂运动控制算法的特点,提出了一种由双机主模块和多机从模块组成的面向空间机械臂运动控制的容错计算机体系结构。该体系结构中,主模块以航天专用抗辐照处理器为核心进行设计,从模块以商用现货(COTS)器件为核心进行设计,其中从模块负责运动控制运算,主模块负责从模块运算结果的表决及任务管理、健康管理等工作。系统容错性能和可靠性分析结果表明,该运动控制计算机体系结构容错能力强、可靠性高,在空间机械臂领域具有良好的应用前景。

关键词：空间机械臂运动控制计算机容错计算机体系结构

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一种空间吸附式爬行机器人设计及其步态规划

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载人航天 2015年第5期21卷 486-491页

作者：唐玲袁宝峰王耀兵危清清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

针对可在空间飞行器表面吸附爬行和自主可控飞行的空间机器人爬行过程进行控制与仿真问题,在某系统方案和机构设计基础上,基于机器人行走稳定裕度的要求,设计了一种稳定快速爬行的步态,对其足端步态运动轨迹采用三次多项式插值的方法进... 详细信息

针对可在空间飞行器表面吸附爬行和自主可控飞行的空间机器人爬行过程进行控制与仿真问题,在某系统方案和机构设计基础上,基于机器人行走稳定裕度的要求,设计了一种稳定快速爬行的步态,对其足端步态运动轨迹采用三次多项式插值的方法进行规划,并通过逆运动学求解出各个关节的运动轨迹,基于Adams软件对机器人进行动力学建模及仿真,结果表明在空间零重力环境下,四足吸附式爬行机器人能够快速稳定的行走,验证其机构设计和步态规划的合理性。

关键词：空间吸附爬行机器人步态仿真

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空间机械臂水下试验及其关键技术综述

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载人航天 2016年第1期22卷 45-54页

作者：曾磊孙鹏飞陈明金俨刘宾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

为配合航天员出舱活动训练以及在中性浮力环境中验证空间机械臂的相关任务和功能,需开展空间机械臂的水下试验工作。对加拿大I臂、Ranger项目、Eurobot欧洲号机器人等国际空间机械臂水下试验情况进行了调研,提炼出水下密封技术、水下接... 详细信息

为配合航天员出舱活动训练以及在中性浮力环境中验证空间机械臂的相关任务和功能,需开展空间机械臂的水下试验工作。对加拿大I臂、Ranger项目、Eurobot欧洲号机器人等国际空间机械臂水下试验情况进行了调研,提炼出水下密封技术、水下接口湿式插拔技术、中性浮力配平技术、水动力特性仿真技术、水压传动与关节设计技术等关键技术,为我国空间机械臂后续开展水下试验工作提供参考和借鉴。

关键词：空间机械臂中性浮力水下试验关键技术

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基于模型预测控制的轮毂电机驱动车辆防侧翻控制

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兵工学报 2021年第1期42卷 11-25页

作者：王志福白金黄康伦王军王阳梁常春王瑞北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学深圳汽车研究院广东深圳518118 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

针对8×8轮毂电机驱动车辆侧翻稳定性问题,提出基于模型预测控制的主动防侧翻控制策略。采用分层控制结构设计车轮转角和电机转矩的分配控制策略,以充分发挥研究对象各轮转矩、转角独立可控的特点开展稳定性控制;基于模型预测控制... 详细信息

针对8×8轮毂电机驱动车辆侧翻稳定性问题,提出基于模型预测控制的主动防侧翻控制策略。采用分层控制结构设计车轮转角和电机转矩的分配控制策略,以充分发挥研究对象各轮转矩、转角独立可控的特点开展稳定性控制;基于模型预测控制方法设计主动防侧翻控制策略,并简化滚动优化算法,使运算量降低以保证实时性;通过重型车辆模拟分析软件Trucksim与数学仿真软件MATLAB/Simulink联合仿真实验以及比例模型车辆试验进行验证。结果表明,通过所提分层控制策略与基于模型预测控制的主动防侧翻控制策略,车辆可以避免侧翻失稳,能够准确跟踪驾驶员期望的行驶轨迹。

关键词：轮毂电机驱动车辆模型预测控制转矩分配操纵稳定性防侧翻

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空间站机械臂关节快速连接装置设计与验证

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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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空间机器人关节高转速下摩擦行为试验研究

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载人航天 2024年第6期30卷 791-797页

作者：孙康王耀兵倪文成周轶丁牛福亮郝宏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 兰州空间技术物理研究所兰州730000

针对典型基于谐波减速器的空间机器人关节,研究其在高低温真空环境下高速正驱和反驱摩擦行为。关节采用XBS-60-120双圆弧齿形谐波减速器,柔性轴承及齿面采用DLC+LW-YZ-5空间润滑脂,试验温度覆盖-40℃至+120℃,电机端转速提高至2520 r/mi... 详细信息

针对典型基于谐波减速器的空间机器人关节,研究其在高低温真空环境下高速正驱和反驱摩擦行为。关节采用XBS-60-120双圆弧齿形谐波减速器,柔性轴承及齿面采用DLC+LW-YZ-5空间润滑脂,试验温度覆盖-40℃至+120℃,电机端转速提高至2520 r/min。试验结果表明:正驱模式下,关节内部摩擦阻力矩随温度的逐渐降低而显著增加,且输出端载荷越大,摩擦阻力越大,但效率提升也较为明显。输出端速度越高,摩擦力矩越大,效率呈下降趋势;反驱模式下,关节摩擦阻力同样随温度的降低而显著增加,且相同输出端载荷和转速情况下,反驱模式的传动效率显著低于正驱模式。

关键词：谐波减速器高转速摩擦行为空间机器人

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空间机械臂三维全物理地面试验方法研究

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载人航天 2021年第3期27卷 359-366页

作者：曾磊陈明朱超刘延芳张昕蕊金俨胡成威刘宾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 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

空间机械臂为七自由度冗余机械臂,在轨操作任务和对象多样,空间运动轨迹复杂,性能受重力影响明显;地面模拟零重力环境、支持空间机械臂三维运动一直是地面试验的难点。提出了一种空间机械臂零重力模拟试验方法,利用气足悬浮+悬吊的方法... 详细信息

空间机械臂为七自由度冗余机械臂,在轨操作任务和对象多样,空间运动轨迹复杂,性能受重力影响明显;地面模拟零重力环境、支持空间机械臂三维运动一直是地面试验的难点。提出了一种空间机械臂零重力模拟试验方法,利用气足悬浮+悬吊的方法实现了空间机械臂三维空间、七自由度运动的全物理地面模拟,地面试验验证了此零重力模拟方法的有效性。

关键词：空间机械臂全物理零重力三维运动试验方法

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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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