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一种自由漂浮空间机器人轨迹规划方法、机器人及介质: 本发明公开了一种自由漂浮空间机器人轨迹规划方法、机器人及介质，所述方法包括如下步骤：对机器人进行初始化，设置各项初始值；计算机器人期望轨迹与实际轨迹的轨迹误差、机器人关节速度与末端执行器的线速度和角速度的矩阵的最小奇异值...; 王二磊李海艳杨煜俊刘海涛

自由漂浮空间机器人捕获翻滚目标的力-位-型融合控制方法: 2024年; 翻滚目标捕获过程中,空间机器人的运动会对基座产生扰动、接触过程的冲击碰撞容易产生安全风险。因此,为了在捕获翻滚目标的同时抑制空间机械臂对基座的扰动和对目标的碰撞冲击,提出一种自由漂浮空间机器人力-位-型融合控制方法。首先将自由漂浮空间机器人的非完整冗余性、运动冗余性表征为型空间,构建由末端位姿、型状态组合的广义状态空间并建立系统的运动学和动力学模型;通过优化基座与机械臂的位-型及零空间运动,减小机械臂抓捕运动在基座产生的扰动;通过优化基座、机械臂与翻滚目标的相对位-型,减小碰撞冲击力在基座产生的姿态扰动。给定最优位-型及末端操作力,基于阻抗控制原理及零空间投影策略,实现多优先级力-位-型融合控制。最后,开展了空间机器人捕获翻滚目标的典型任务仿真,结果表明通过力-位-型融合优化与控制方法可以有效减小空间机器人捕获过程产生的基座扰动。; 梁斌徐文福王学谦闫磊; 关键词：空间机器人多目标优化

自由漂浮空间机器人主被动滑模容错控制: 随着近年来空间科学的发展以及国家之间在太空探索上的竞争,空间机器人将在未来担任起愈加重要的任务。而伴随着空间探索的深入,空间机器人将集成为更加复杂、更加精密、更加智能的系统,且其所在环境为远离地球的太空或者行星地表,面临...; 汤万兴; 关键词：漂浮基空间机器人容错控制

一种自由漂浮空间机器人轨迹规划方法、机器人及介质: 本发明公开了一种自由漂浮空间机器人轨迹规划方法、机器人及介质，所述方法包括如下步骤：对机器人进行初始化，设置各项初始值；计算机器人期望轨迹与实际轨迹的轨迹误差、机器人关节速度与末端执行器的线速度和角速度的矩阵的最小奇异值...; 王二磊李海艳杨煜俊刘海涛

自由漂浮空间机器人轨迹规划及跟踪控制方法研究: 空间机器人能够完成太空垃圾清理、航天器维修、燃料补充、物资运输等任务,因此各国都在研究空间机器人的在轨服务技术。当空间机器人处于自由漂浮工作模式时,系统存在广义雅可比矩阵不可逆的情况,并且航天器本体(基座)的姿态随着机械...; 金荣玉; 关键词：自由漂浮空间机器人混沌粒子群优化算法模型预测控制

自由漂浮空间机器人基于采样的运动规划: 针对自由漂浮空间机器人(Free-Floating Space Robot,简写为FFSR)这一具有非完整特性、执行机构自由度不足系统,如何根据操作任务的目标和要求,规划出满足任务约束的无碰撞轨迹,具有重要的研究价值和意...; 张红文; 关键词：自由漂浮空间机器人

自由漂浮空间机器人捕获目标的轨迹规划方法研究: 随着航天技术的飞速发展,人类对太空研究、开发和应用的能力正不断提高,利用空间机器人进行在轨维修、组件升级、燃料加注、轨道垃圾清理等自主在轨服务已成为航天领域的热门研究方向之一,而空间机器人捕获目标的轨迹规划是实现上述在轨...; 陈曦; 关键词：自由漂浮空间机器人目标捕获最优轨迹规划变分法

基于动力学RRT^(*)的自由漂浮空间机器人轨迹规划被引量：12: 2021年; 针对自由漂浮空间机器人(FFSR)轨迹规划问题,提出了一种基于动力学RRT^(*)算法的FFSR轨迹规划方法。首先,建立了FFSR的运动学与动力学模型,将系统模型伪线性重构为状态空间模型,并设计了考虑位姿调整时长和能量消耗的加权目标函数;然后,针对机械手初末位置间的障碍,简化避障方法,提出了机械臂避障与机械手避障两层次避障策略,提高碰撞检测效率;接着,给出了多体系统的动力学RRT*逼近最优轨迹的方法;最后,为验证算法有效性并不失一般性,选取平面2连杆FFSR模型进行数值仿真并用经典RRT^(*)算法和高斯伪谱法与之对比。仿真结果表明,该方法能够以较快的速度生成可行的机器人移动轨迹。; 葛佳昊刘莉董欣心田维勇陆天和; 关键词：自由漂浮空间机器人多目标规划

自由漂浮空间机器人无逆运动学基于采样的运动规划被引量：1: 2021年; 自由漂浮空间机器人(free-floating space robot,FFSR)是进行在轨服务的重要工具,其基座姿态和关节角间存在复杂的一阶微分约束关系,进行运动规划时需直接考虑微分约束,这让其运动规划问题充满挑战。“先求逆运动学,再规划轨迹”的运动规划框架,存在目标构型与初始构型未必在同一连通域的隐患,为克服这一隐患,基于有目标偏置的RRT(GB-RRT)研究了FFSR从初始构型到目标末端位姿的运动规划问题。对于算法中的目标末端位姿导引生长,考虑到因FFSR执行机构自由度不足,而导致的末端位姿误差收敛与有效调节基座姿态相互矛盾的问题,提出适时调节基座姿态的目标末端位姿导引局部规划器,该局部规划器在保证末端位姿误差能够收敛情况下,兼顾基座姿态调节。此外,还设计了用于探索构型空间的随机构型导引生长局部规划器。将上述2种局部规划器与GB-RRT结合,可实现在不求解逆运动学的情况下,完成规划任务,且保证基座姿态扰动满足要求。仿真验证了算法的有效性。; 张红文朱战霞朱战霞; 关键词：自由漂浮空间机器人

基于采样的自由漂浮空间机器人目标抓捕运动规划研究: 空间机器人将是未来空间技术的一个重要发展方向，以空间机器人开展的在轨服务任务相比宇航员出舱操作能够显著地降低成本和风险，完成更加复杂的在轨操作。而自由漂浮空间机器人是工作在基座无控模式下的空间机器人，仅通过控制关节转动完...; 姜冲; 关键词：自由漂浮空间机器人快速扩展随机树采样算法

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