申请/专利权人：北京卫星制造厂有限公司

申请日：2023-12-01

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117798902A

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16;B25J18/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明涉及一种基于整体单点悬吊方式的空间机械臂低重力补偿方法，属于空间展开机构集成装配与测试领域；针对四自由度空间机械臂，说明其重力卸载方法；机械悬吊法通过吊索对机械臂施加悬吊拉力，气悬浮悬吊法通过氦气球升力对机械臂施加悬吊拉力，从而实现空间机械臂地面展开试验过程的16重力模拟，旨在满足机械臂全运动流程内的自适应跟随和运动过程高稳定性控制；本发明实现空间机械臂单点悬吊状态下地面展开试验过程的自适应跟随、运动过程高稳定性控制。旨在满足机械臂全运动流程内的干涉避让需求及卸载效率。

主权项：1.一种基于整体单点悬吊方式的空间机械臂低重力补偿方法，其特征在于：包括：步骤一、将机械臂本体划分为臂杆A组份和臂杆B组份；其中，臂杆A组份包括肩关节支架、肩关节、臂杆A、肘关节、肘关节固定支架；臂杆B组份包括肘关节输出支架、臂杆B、腕关节支架、腕关节和末端执行器；设定肩关节位置为M点，肘关节位置为N点；计算地面状态下，机械臂在任意位置时，M点产生的力矩MOM和N点产生的力矩MON；计算月面16重力环境下，M点产生的力矩MOM16g和N点产生的力矩MON16g；设定初始状态下单点悬吊的位置为b4，设定单点悬吊的悬吊拉力F；求解b4和F的表达式；步骤二、如单点悬吊位置位于末端执行器运动轨迹包络区域内，在臂杆A和臂杆B上分别设置质心调整圆盘；将2个质心调整圆盘均安装于靠近肘关节一侧，防止单点悬吊的位置b4位于末端执行器运动轨迹的包络区域内；步骤三、按步骤一的方法再次计算单点悬吊的位置和悬吊压力；确认悬吊点位于末端执行器运动轨迹包络区域外后，得出悬吊点位置作用线，作用线与臂杆长度方向垂直；通过悬吊点连接结构实现机械臂与外部吊索或吊绳的物理连接；同时规避机械臂运动过程中自身及外部吊索或吊绳与机械臂的干涉碰撞；步骤四、对肘关节和肩关节进行卸载效率分析，根据肘关节和肩关节的卸载效率，对末端执行器的运行轨迹进行修正，确保机械臂重力卸载效率满足要求，完成机械臂低重力补偿。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京卫星制造厂有限公司 一种基于整体单点悬吊方式的空间机械臂低重力补偿方法

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