检索结果-内蒙古大学图书馆

航天返回与遥感 2018年第5期39卷 113-122页

作者：谭启蒙贾馨陈磊张运蔡铮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 北京空间机电研究所北京100094

空间机械臂可见光测量相机参数标定是制约空间合作目标三维位姿测量精度的关键技术和重要前提,它直观表征了视觉标记三维坐标与对应的二维图像坐标之间正确的映射函数。针对现有相机内外参标定方法操作步骤繁琐、积累误差大、标定精度... 详细信息

空间机械臂可见光测量相机参数标定是制约空间合作目标三维位姿测量精度的关键技术和重要前提,它直观表征了视觉标记三维坐标与对应的二维图像坐标之间正确的映射函数。针对现有相机内外参标定方法操作步骤繁琐、积累误差大、标定精度低等工程问题,文章提出一种空间机械臂可见光测量相机内外参标定方法,引入高精度二维棋盘格标定靶与基准镜共同作为转换中介,且在相机有效观测视场内随意移动标定靶,分布式解算相机内参和外参。试验表明,相机内参离散度均不超过±0.3像元,角点重投影误差均不超过±0.5像元;外参六自由度分量标准差均不超过(0.6mm,0.05°)。上述标定方法具有较强的可操作性,极大简化了坐标转换计算复杂性,有效降低了标定过程中产生的积累误差,为机械臂实施视觉闭环自主捕获合作目标提供了可靠依据。

关键词：可见光测量相机内外参标定平面标定靶基准镜空间机械臂

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单自由度有限循环行走机构运动控制及参数识别

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载人航天 2019年第5期25卷 673-679页

作者：危清清林云成肖轩陈磊刘宾王耀兵空间智能机器人系统技术与应用北京重点实验室北京100094 中国空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部北京100094 清华大学航天学院北京100084

针对机器人物理参数的辨识会对目标状态控制产生影响的问题,设计了一种基于模型的反馈控制器,以克服物理参数辨识误差从而实现目标速度的有限循环行走。首先,设计一种组合式无框轮,通过动态规划运动方程进行反馈控制。其次,当假定物理... 详细信息

针对机器人物理参数的辨识会对目标状态控制产生影响的问题,设计了一种基于模型的反馈控制器,以克服物理参数辨识误差从而实现目标速度的有限循环行走。首先,设计一种组合式无框轮,通过动态规划运动方程进行反馈控制。其次,当假定物理参数未知并改为使用预测参数时,进行数值模拟以分析目标的行走速度和其他属性。控制器具有一定的预测误差适应性,所实现的运动速度与目标速度的误差可以控制在0.001%,通过提出的神经网络模型预测物理参数,预测参数的平均误差为1.1%。

关键词：步行机器人神经网络有限循环行走速度控制参数辨识

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月面探测器圆形薄膜太阳翼展开动力学建模与分析

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深空探测学报（中英文） 2020年第3期7卷 255-263页

作者：辛鹏飞吴跃民荣吉利危清清刘宾刘鑫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 北京空间飞行器总体设计部北京1000941 北京理工大学宇航学院北京100081

美国公布的新一代月面着陆器搭载了圆形薄膜太阳翼,其具有展开/收拢比大、功率/质量比高的优点。针对该型太阳翼展开动力学建模与分析困难、月面重力环境下薄膜运动复杂、展开精度要求高的问题,以绝对节点坐标方法作为动力学建模的基础... 详细信息

美国公布的新一代月面着陆器搭载了圆形薄膜太阳翼,其具有展开/收拢比大、功率/质量比高的优点。针对该型太阳翼展开动力学建模与分析困难、月面重力环境下薄膜运动复杂、展开精度要求高的问题,以绝对节点坐标方法作为动力学建模的基础,搭建了圆形薄膜太阳翼展开动力学数值分析模型;采用基于贝塞尔曲线的关节空间转角轨迹设计太阳翼结构展开策略,以完成轨迹规划与跟踪;通过前馈–反馈联合控制完成太阳翼箱板结构的限位跟踪,提高展开位置精度,抑制结构残余振动。将该展开控制策略应用到圆形薄膜太阳翼展开动力学分析中,仿真结果表明,该展开控制策略能够顺利展开太阳翼结构,同时有效降低结构展开后的残余振动,展开精度高。

关键词：圆形太阳翼展开动力学轨迹规划反馈控制

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一种空间机器人用复杂末端执行装置的可靠性验证方法

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上海航天（中英文） 2023年第6期40卷 40-44页

作者：白美张文明张运李德伦中国空间技术研究院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

对空间机器人用末端执行装置的功能展开分析,确定表征产品功能的可靠性特征参数和分布类型,提出一种可靠性试验验证方法。结合空间站机械臂末端执行器给出具体应用验证,包括产品分析、可靠性模型的建立、特征量和分布类型的确定、样本... 详细信息

对空间机器人用末端执行装置的功能展开分析,确定表征产品功能的可靠性特征参数和分布类型,提出一种可靠性试验验证方法。结合空间站机械臂末端执行器给出具体应用验证,包括产品分析、可靠性模型的建立、特征量和分布类型的确定、样本量的选取和故障判据等内容,为其他复杂空间产品的可靠性验证提供思路。该验证方法基于计量型可靠性试验的基本思路,通过极小的样本量完成产品的可靠性验证,大幅缩减研制经费,降低科研成本。

关键词：可靠性验证末端执行装置空间机器人分布类型样本量

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空间机械臂辅助大质量舱体对接阻抗控制方法

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载人航天 2016年第1期22卷 126-131页

作者：莫洋魏博李辉蒋志宏黄强饶炜王耀兵唐自新张晓东张大伟唐玲北京理工大学机电学院智能机器人研究所北京100081 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

针对空间机械臂辅助大质量舱体对接任务中,由于大臂展机械臂柔性、控制误差、机械误差等因素,导致末端位置精度差、对接机构偏离对中位带来的对接困难的问题,提出采用阻抗控制的方法。分析了对接任务中的模拟对接机构的特性,发现其受到... 详细信息

针对空间机械臂辅助大质量舱体对接任务中,由于大臂展机械臂柔性、控制误差、机械误差等因素,导致末端位置精度差、对接机构偏离对中位带来的对接困难的问题,提出采用阻抗控制的方法。分析了对接任务中的模拟对接机构的特性,发现其受到的碰撞力与对中位姿偏离方向具有一致性,验证了阻抗控制算法的可行性;针对六维力传感器安装位置距离对接机构较远、惯性力影响严重的问题,提出了六维力信号补偿算法,保证了阻抗控制计算的正确性;进行了仿真实验,结果表明采用阻抗控制算法能在保证对接成功的前提下,有效减小接触力大小。

关键词：阻抗控制空间机械臂力补偿对接控制

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一种航天员舱外活动用脚限位器的设计与分析

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载人航天 2015年第5期21卷 492-497页

作者：王炜陶建国孙浩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 哈尔滨工业大学机电学院哈尔滨150001

针对航天员开展舱外活动时与舱体的可靠连接和工作位姿的调节与固定这两个亟待解决的问题,提出了一种舱外活动用新型三关节便携式脚限位器的设计,阐述了其结构组成和工作原理,确定了其系统方案和技术参数;基于静力学和有限元分析,对设... 详细信息

针对航天员开展舱外活动时与舱体的可靠连接和工作位姿的调节与固定这两个亟待解决的问题,提出了一种舱外活动用新型三关节便携式脚限位器的设计,阐述了其结构组成和工作原理,确定了其系统方案和技术参数;基于静力学和有限元分析,对设计进行了结构优化,利用ADAMS软件对该装置进行了运动学和动力学仿真分析,验证了该装置通过三个关节机构实现折叠状态和调节位姿的有效性,获得了主要关节位姿调节的运动学和动力学特性,为该装置的结构改进和优化奠定了基础。

关键词：航天员舱外活动脚限位器结构设计仿真分析

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大臂展空间机械臂运动学参数精确标定

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载人航天 2016年第4期22卷 466-470页

作者：周伟刚魏博李辉蒋志宏黄强唐自新张晓东刘鑫北京理工大学机电学院智能机器人研究所北京100081 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

大臂展空间机械臂,由于臂杆的几何参数误差及柔性等因素将会导致其末端定位产生很大误差,然而在某些空间作业时对机械臂末端定位精度要求较高,为了获得其准确的运动学参数,提出了一种线性标定机器人运动学参数的简便方法。以一个7自由... 详细信息

大臂展空间机械臂,由于臂杆的几何参数误差及柔性等因素将会导致其末端定位产生很大误差,然而在某些空间作业时对机械臂末端定位精度要求较高,为了获得其准确的运动学参数,提出了一种线性标定机器人运动学参数的简便方法。以一个7自由度空间机械臂为研究对象,采用D-H建模方法建立了机器人运动学模型,基于该模型建立了机器人运动学误差模型,最后通过计算机器人末端的位姿误差,标定了该机器人的运动学参数。仿真实验表明该标定方法有较高的精度,并且该方法操作简单、便于实际应用。

关键词：机器人运动学参数误差模型标定

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载人月面巡视器混合电源系统设计

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载人航天 2019年第1期25卷 42-49,97页

作者：曹哲张雪怡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 北京空间飞行器总体设计部北京100094 首都医科大学生物医学工程学院北京100069

针对载人月面巡视器电源负载能力受限问题,提出了基于太阳电池阵、蓄电池和超级电容器组成的混合电源技术。通过对现有的空间混合电源系统进行分析,确定了包含直流变换器的共太阳电池阵单母线结构的混合电源系统方案;建立了混合电源关... 详细信息

针对载人月面巡视器电源负载能力受限问题,提出了基于太阳电池阵、蓄电池和超级电容器组成的混合电源技术。通过对现有的空间混合电源系统进行分析,确定了包含直流变换器的共太阳电池阵单母线结构的混合电源系统方案;建立了混合电源关键模块仿真模型,提出了功率分配控制策略,并对巡视器在大功率负载情况下的混合电源状态进行仿真,结果表明混合电源可按照功率分配控制策略调节蓄电池与超级电容器的充放电,达到了预期要求。

关键词：月面巡视器超级电容器混合电源功率分配控制策略

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基于卷积神经网络的空间站舱内目标检测研究

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西北工业大学学报 2020年第S01期38卷 84-89页

作者：曹哲曹郁葱李剑飞徐超凡谭启蒙中国航天科工集团有限公司北京100048 郑州航天电子技术有限公司河南郑州450000 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

面向空间站内对物体感知的需求,基于Darknet-53网络建立了人工智能物体识别模型,利用COCO数据集开展了机器视觉的物体识别研究,采用国际空间站舱内生活视频进行了物体识别实验,分析了识别物体时边框划分准确程度和类别准确程度。结果表... 详细信息

面向空间站内对物体感知的需求,基于Darknet-53网络建立了人工智能物体识别模型,利用COCO数据集开展了机器视觉的物体识别研究,采用国际空间站舱内生活视频进行了物体识别实验,分析了识别物体时边框划分准确程度和类别准确程度。结果表明:所提方法针对空间站内的典型物体识别效果好,边框划分正确率为95.45%,边框内物体类别的识别正确率达到79.54%。所提方法为空间站内物体感知提供了有效解决方法,工程上易于构建和实现,也可拓展到舱外物体识别的任务中。

关键词：智能感知空间站神经网络机器视觉

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一种仿章鱼腕足柔性模块的设计与运动控制

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机械与电子 2020年第1期38卷 70-75页

作者：程刚许旻邹大力杨浩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

针对软体机器人由于刚度太低且是连续变形,故很难进行运动控制的问题,提出一种由形状记忆合金弹簧驱动的柔性机械臂。机械臂由3D打印制造而成,内部嵌入3个线性霍尔传感器,用于测量柔性臂弯曲运动。通过压缩补偿计算可以精确控制弯曲运... 详细信息

针对软体机器人由于刚度太低且是连续变形,故很难进行运动控制的问题,提出一种由形状记忆合金弹簧驱动的柔性机械臂。机械臂由3D打印制造而成,内部嵌入3个线性霍尔传感器,用于测量柔性臂弯曲运动。通过压缩补偿计算可以精确控制弯曲运动。实验结果表明,该柔性机械臂可以以较高精度进行三维运动。

关键词：柔性臂形状记忆合金(SMA) 闭环控制霍尔传感器压缩误差补偿

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