空间包络式抓捕机构非接触/接触一体化导纳控制

研究了一种具有闭环约束的空间包络式抓捕机构运动建模和非接触与接触一体化导纳控制。该抓捕机构具有可控的包络结构,能够通过与非合作目标发生多点多次接触,实现柔顺捕获。给出了空间包络式抓捕机构显式的动力学模型和接触模型。设计了具有统一形式的非接触与接触导纳控制策略。该策略在机器人接近目标过程中采用非接触式导纳控制,以降低机械臂与目标物体首次碰撞的接触力,在捕获目标过程中采用接触式导纳控制,减少碰撞次数,获得更大的夹持接触力。数值仿真展示了控制策略的有效性。

多面体网型空间抓捕机构的设计与分析

提出一种面向空间服务需求的新型多面体网型空间抓捕机构,以3-RRS并联机构为本体,将其动平台用空间单闭环六杆机构Bricard机构替代,通过Bricard网口的缩放运动和本体的包拢变形对空间目标进行抓捕以及位置和姿态的调整。通过在ADAMS软件中进行仿真来验证其抓捕过程,并以仿真所得关节受力情况为基础,在ANSYS软件和I-DEAS软件中进行仿真分析,对所提出的多面体网型空间抓捕机构进行强度分析与热平衡分析的工作,确保其机械结构强度和对热环境的适应性能够满足实际使用的需求。理论分析和仿真试验结果表明:该机构可满足空间目标抓捕任务的需求。

星载串联型柔性抓捕机构的多级阻尼镇定控制

利用星载抓捕机构进行航天器对接是实现在轨操作的重要环节,对接引入的碰撞力易引起抓捕机构及漂浮基座的扰动失稳。针对捕获后不稳定系统的镇定控制问题,提出了一种具有多级可控阻尼的串联型柔性抓捕机构广义模型,并利用Kane方法建立了漂浮基座耦合柔性抓捕机构的一体化动力学方程。将全局分散的多级阻尼力模化为微粒群,构建了目标适应度函数,基于微粒群优化算法实现了不稳定系统的多级阻尼优化镇定控制。对某型星载12自由度柔性抓捕机构进行数值仿真,结果表明提出的控制方法能显著改善基座和柔性抓捕机构的动力学响应,保证系统渐近稳定。在研制的二关节四级阻尼柔性抓捕机构原理样机上开展捕获碰撞模拟实验,验证了多级阻尼镇定控制方法的有效性。

基于IPMC材料的柔性抓捕机构设计

为克服传统空间飞行器在轨抓捕机构传动链多,耗能大,结构复杂等缺点,基于离子聚合物金属复合材料(IPMC)驱动电压低的特点,研制了一款五指柔性抓捕机构。通过修饰IPMC的端部,有效增加了抓捕机构的工作长度和粘附力,IPMC的柔顺特性使其在抓取物体时会贴附于被抓物体表面不会破坏物体表面结构。抓捕机构在直流±3 V的驱动电压下能够实现内收和外翻两种不同方式的抓取,消耗功率小、结构简单、操作方便,可行性得到了验证,有望应用于空间飞行器的在轨捕获系统。

一种新型空间对接抓捕机构的设计与分析

文章设计一种新型抓捕机构,不仅具有结构简单、末端速度可控等优点,而且可减小两卫星抓捕过程中产生的碰撞力。基于抓捕机构的工作原理,使用CATIA软件建立了三维模型,并运用ADAMS仿真软件进行仿真分析,得到其运动规律和动力学曲线;使用ABAQUS有限元软件对抓捕机构中的软轴进行受力分析。仿真与有限元分析结果表明:与美国ASDS-Ⅱ相比,该机构的角度容差更大,更容易实现对卫星的捕获。

基于强化学习的软体机构抓捕策略研究

大型空间结构建造与维护、失效卫星检测与维修、轨道碎片清除等已成为航天技术发展亟待解决的现实问题。针对传统空间捕获机构质量惯量大、末端抓取精度要求高、抓捕对象适用范围窄不足等,创新性地提出基于IPMC(ion-exchange polymer metal composite)功能复合材料的多自由度仿生软体新型抓捕机构,同时基于强化学习算法提出多模态信息融合的抓捕操作强化学习策略,从而提升抓捕机构空间捕获的成功率,为空间抓捕技术的智能化发展提供新思路。

液压缓冲托罐装置的研究

分析了国内现有主要罐笼承接装置的优缺点，提出了一种新型液压缓冲托罐装置的系统原理，并结合具体矿井对这种装置的有关问题进行了研究。

一种皮带输送机用断带保护系统的设计

介绍了一种广泛用于冶金、煤炭、矿山、轻工等行业的皮带输送机胶带断带保护系统。实验和实践证明,该系统能有效防止或减轻胶带输送机断裂时因皮带倒滑造成的堆料、撒料等问题,大大缩短了胶带输送机故障处理时间,有效提高了生产效率。

带式输送机断带保护装置的设计与应用

为确保带式输送机发生断带时保护装置及时动作,提出了断带保护装置的设计原则,设计了断带保护装置。抓捕机构通过楔块和输送带之间形成的摩擦力对断带进行有效抓捕;液压控制装置则为抓捕操作提供动力;电气控制元件对输送带运行方向、速度、输送带张紧力大小以及悬垂度进行监测,当三个方面的监测均判断出现断带问题,则确定出现了断带事故。在确保达到抓捕时间要求的前提下,宜适当降低装置系统压力,确保保护装置能够长期稳定的运行;通过缩短安装距离能够确保抓捕更为有效,抓捕操作更加及时。

XRC—1型斜井人车的主要结构和性能参数设计与试验

该文在理论和试验的基础上对斜井人车的结构设计和性能参数进行了综合分析和试验研究,并为 XRC—1型斜井人车的安全可靠性的技术评价提供了理论依据。