检索结果-南通市图书馆

Precise semi-analytical inverse kinematic solution for 7-DOF offset manipulator with arm angle optimization

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Frontiers of Mechanical Engineering 2021年第3期16卷 435-450页

作者： Boyu MA Zongwu XIE zainan jiang Hong LIU School of Mechatronics Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China State Key Laboratory of Robotics and System Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

Seven-degree-of-freedom redundant manipulators with link offset have many advantages,including obvious geometric significance and suitability for configuration *** configuration is similar to that of the experimental module manipulator(EMM)in the Chinese Space Station Remote Manipulator ***,finding the analytical solution of an EMM on the basis of arm angle parameterization is *** study proposes a high-precision,semi-analytical inverse method for ***,the analytical inverse kinematic solution is established based on joint angle ***,the analytical inverse kinematic solution for a non-offset spherical-roll-spherical(SRS)redundant manipulator is derived based on arm angle *** approximate solution of the EMM is calculated in accordance with the relationship between the joint angles of the EMM and the SRS ***,the error is corrected using a numerical method through the analytical inverse solution based on joint angle *** selecting the stride and termination condition,the precise inverse solution is computed for the EMM based on arm angle ***,case solutions confirm that this method has high precision,and the arm angle parameterization method is superior to the joint angle parameterization method in terms of parameter selection.

关键词： 7-DOF redundant manipulator inverse kinematics semi-analytical arm angle link offset

Trajectory planning and base attitude restoration of dual-arm free-floating space robot by enhanced bidirectional approach

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Frontiers of Mechanical Engineering 2022年第1期17卷 2-17页

作者： Zongwu XIE Xiaoyu ZHAO zainan jiang Haitao YANG Chongyang LI State Key Laboratory of Robotics and System Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Robotic System Department Jiangsu Jitri-Hust Intelligent Equipment TechnologyWuxi 214000China

When free-floating space robots perform space tasks,the satellite base attitude is disturbed by the dynamic *** disturbance of the base orientation may affect the communication between the space robot and the control center on *** this paper,the enhanced bidirectional approach is proposed to plan the manipulator trajectory and eliminate the final base attitude variation.A novel acceleration level state equation for the nonholonomic problem is proposed,and a new intermediate variable-based Lyapunov function is derived and solved for smooth joint trajectory and restorable base *** the method,the state equation is first proposed for dual-arm robots with and without end constraints,and the system stability is analyzed to obtain the system *** input modification further increases the system stability and simplifies the calculation *** are carried out in the end,and the proposed method is validated in minimizing final base attitude change and trajectory ***,the minute internal force during the coordinated operation and the considerable computing efficiency increases the feasibility of the method during space tasks.

关键词： free-floating space robot dual arm coordinated operation base attitude restoration bidirectional approach

Autonomous planning and control strategy for space manipulators with dynamics uncertainty based on learning from demonstrations

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China(Technological Sciences) 2021年第12期64卷 2662-2675页

作者： LI ChongYang LI ZhiQi jiang zainan CUI ShiPeng LIU Hong CAI HeGao State Key Laboratory of Robotics and System Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

Autonomous planning is a significant development direction of the space manipulator,and learning from demonstrations(LfD)is a potential strategy for complex tasks in the ***,separating control from planning may cause large torque fluctuations and energy consumptions,even instability or danger in control of space manipulators,especially for the planning based on the human ***,we present an autonomous planning and control strategy for space manipulators based on LfD and focus on the dynamics uncertainty problem,a common problem of actual *** process can be divided into three stages:firstly,we reproduced the stochastic directed trajectory based on the Gaussian process-based LfD;secondly,we built the model of the stochastic dynamics of the actual manipulator with Gaussian process;thirdly,we designed an optimal controller based on the dynamics model to obtain the improved commanded torques and trajectory,and used the separation theorem to deal with stochastic characteristics during *** evaluated the strategy with locating pre-screwed bolts experiment by Tiangong-2 manipulator system on the *** result showed that,compared with other strategies,the strategy proposed in this paper could significantly reduce torque fluctuations and energy consumptions,and its precision can meet the task requirements.

关键词： space manipulator optimal control dynamics uncertainty learning from demonstrations

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

力反馈柔性虚拟夹具辅助遥操作

机器人 2011年第6期33卷 685-690页

作者：蒋再男赵京东刘宏哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对未知环境遥操作的操作安全性与操作性能之间相互矛盾的问题,提出并实现一种力反馈柔性虚拟夹具方法.该方法通过引入柔性系数调节机器人倾向于期望运动方向的程度,将离线任务规划与操作者手动控制的优势相结合,在获得一定的操作性能... 详细信息

针对未知环境遥操作的操作安全性与操作性能之间相互矛盾的问题,提出并实现一种力反馈柔性虚拟夹具方法.该方法通过引入柔性系数调节机器人倾向于期望运动方向的程度,将离线任务规划与操作者手动控制的优势相结合,在获得一定的操作性能的同时,具有避开离线任务规划路径中障碍的能力,保证了遥操作的安全性.在此基础上,将虚拟力反馈方法融合到柔性虚拟夹具中,进一步提高遥操作性能.正弦曲线跟踪实验结果表明,所提方法减小了平均跟踪误差和任务完成时间,保证了未知环境遥操作的安全性和操作性能.

关键词：遥操作力反馈虚拟夹具人机交互

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空间机械臂技术综述及展望

航空学报 2021年第1期42卷 26-39页

作者：刘宏刘冬雨蒋再男哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150080

介绍了国外空间机械臂在轨技术验证与工程应用的概况,从任务类型、构型配置、末端执行器与操作方式方面分析了空间机械臂技术的发展趋势。综述了空间机械臂的任务规划、系统控制、路径规划、视觉感知、末端执行器、遥操作控制及地面试... 详细信息

介绍了国外空间机械臂在轨技术验证与工程应用的概况,从任务类型、构型配置、末端执行器与操作方式方面分析了空间机械臂技术的发展趋势。综述了空间机械臂的任务规划、系统控制、路径规划、视觉感知、末端执行器、遥操作控制及地面试验验证7项关键技术。介绍了中国试验七号与天宫二号空间机械臂在轨验证情况,重点介绍了正在研制的中国空间站机械臂基本方案。最后,总结了目前空间机械臂技术存在的问题,并对中国未来空间机械臂技术发展提出了建议。

关键词：空间机械臂在轨服务载人航天在轨试验视觉感知

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向空间机械臂遥操作的虚拟相机成像技术

哈尔滨工程大学学报 2023年第4期44卷 631-638页

作者：谢宗武马博宇蒋再男刘阳哈尔滨工业大学、机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

对于采用虚拟图形预测仿真克服天地不确定大时延的地面遥操作,为使任务专家准确监视、预测并遥控空间机械臂的运动,本文研究了Open Inventor软件开发包中虚拟相机的成像技术。分析了真实相机与虚拟相机的成像原理,推导了虚拟相机的透视... 详细信息

对于采用虚拟图形预测仿真克服天地不确定大时延的地面遥操作,为使任务专家准确监视、预测并遥控空间机械臂的运动,本文研究了Open Inventor软件开发包中虚拟相机的成像技术。分析了真实相机与虚拟相机的成像原理,推导了虚拟相机的透视投影和视口变换矩阵。依据二者的成像原理,对真实相机和虚拟相机的成像进行了一致性分析,并展开定量及定性验证。研究表明:基于Open Inventor开发包搭建的中国空间站及空间机械臂的仿真系统,可对空间机械臂的末端及肘部相机进行虚拟成像并准确模拟真实成像,为空间机械臂通过地面遥操作安全精准地完成在轨任务奠定了基础。

关键词：空间机械臂遥操作虚拟相机透视投影一致性分析相机标定预测仿真 Open Inventor开发包

维普期刊数据库博看期刊

3D图形预测仿真及虚拟夹具的大时延遥操作技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

西安交通大学学报 2008年第1期42卷 78-81页

作者：蒋再男刘宏谢宗武赵京东哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 德国宇航中心机器人及机电一体化研究所柏林82230

以空间机器人在轨服务为背景,建立了卫星在轨自维护系统的地面遥操作平台.远端由安装在卫星本体上的一个四自由度机器人和灵巧手的臂/手系统组成,当卫星出现故障时,遥操作者通过空间鼠标和力反馈数据手套分别控制远端的臂/手系统排除卫... 详细信息

以空间机器人在轨服务为背景,建立了卫星在轨自维护系统的地面遥操作平台.远端由安装在卫星本体上的一个四自由度机器人和灵巧手的臂/手系统组成,当卫星出现故障时,遥操作者通过空间鼠标和力反馈数据手套分别控制远端的臂/手系统排除卫星故障,实现卫星的自我维护.对于地面-太空之间通讯的大时延,利用3D图形预测仿真技术克服时延的影响,并采用虚拟夹具法提高遥操作系统的安全性和操作性能.在大时延及变时延(约7 s)的条件下,实现了武汉遥操作哈尔滨的自维护机器人臂/手系统,成功地完成了打开太阳能帆板的典型卫星在轨维护任务,验证了该方法的有效性,为今后实际空间机器人的地面遥操作提供了经验.

关键词：空间机器人遥操作时延预测仿真虚拟夹具

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

融合阻抗控制的卫星自维护平台的自主操作

华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第9期36卷 21-24页

作者：王捷刘业超蒋再男刘宏哈尔滨工业大学机器人研究所黑龙江哈尔滨150080

为了提高卫星自维护平台操作的自主性、安全性和鲁棒性,提出了一种融合阻抗控制的视觉自主操作方法.针对太空中变化强烈的光照环境,对物体识别采用合作目标亚像素精度定位的方法,提高了合作目标三维空间定位的精度.对合作目标的识别算... 详细信息

为了提高卫星自维护平台操作的自主性、安全性和鲁棒性,提出了一种融合阻抗控制的视觉自主操作方法.针对太空中变化强烈的光照环境,对物体识别采用合作目标亚像素精度定位的方法,提高了合作目标三维空间定位的精度.对合作目标的识别算法进行了特别的设计,以适用于卫星有限的计算能力,并将视觉伺服算法融入基于关节力矩的阻抗控制.当卫星自维护平台执行接触操作时,视觉伺服能提供与被操作物体的精确接触信息,提高了卫星自维护平台对工作环境的适应能力和顺从能力.实验结果证明了该方法的可行性.

关键词：卫星自维护目标识别定位视觉伺服阻抗控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于阻抗内环的新型力外环控制策略

航空学报 2009年第8期30卷 1515-1520页

作者：蒋再男刘宏黄剑斌张国亮哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

对于空间装配等与环境进行交互的任务,迫切要求空间机器人具有力控制的能力。利用机器人的关节力矩传感器,提出了一种新型的基于阻抗内环的力外环控制策略。在该方法中,内环采用阻抗控制代替传统的位置控制。阻抗控制内环使机器人具有... 详细信息

对于空间装配等与环境进行交互的任务,迫切要求空间机器人具有力控制的能力。利用机器人的关节力矩传感器,提出了一种新型的基于阻抗内环的力外环控制策略。在该方法中,内环采用阻抗控制代替传统的位置控制。阻抗控制内环使机器人具有一定的柔顺性,力外环通过期望力与实际力的误差对内环的参考轨迹进行修正,实现了机器人的力跟踪控制。另外,为了验证利用关节力矩传感器间接测量末端接触力的效果,机器人末端安装了一个高精度的JR3腕力传感器用来直接测量实际接触力。在基于位置内环和阻抗内环的力外环控制方式下,进行了机器人接触刚度变化较大环境(海绵、泡沫和铁块)的力跟踪实验。实验表明,当环境刚度变化较大时,相对于传统的力外环方法,本文提出的方法能够实现稳定的力跟踪性能。尤其对于铁块这种刚度很大的环境,该方法的有效性更加明显。

关键词：力控制力矩控制力外环控制空间机器人