[發明專利]一種基于索并聯構型的太空捕獲機器人

在審

• 申請號: 201710117755.3
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106826795A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 唐曉強;季益中;侯森浩;田斯慧;崔志偉;項程遠;李鐵民;姜峣
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/14;B25J13/08;B25J19/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種基于索并聯構型的太空捕獲機器人，為3索并聯機器人，包括機械抓取機構、運動機構和攝像系統，其特征在于：

所述機械抓取機構為固定在動平臺(8)上的機械手(9)；

所述運動機構用于調整動平臺(8)的位姿，包括出索機構(4)、噴氣裝置(10)和激光測距裝置(3)，出索機構(4)固定在太空艙(1)外側，通過三根繩索(5)與動平臺(8)連接，噴氣裝置(10)安裝在動平臺(8)的背面，向后噴氣，保證繩索(5)時刻張緊，與繩索(5)連接處為靶標(6)，通過激光測距儀(3)測量索長，進而得到動平臺(8)的位姿；

所述攝像系統為安裝在動平臺(8)上的高清攝像頭(7)，用于獲取動平臺(8)前方的影像并通過無線傳輸到控制室。

2.根據權利要求1所述基于索并聯構型的太空捕獲機器人，其特征在于，所述三根繩索(5)在太空艙(1)一端的連接點構成等邊三角形結構，在動平臺(8)一端的連接點也構成等邊三角形結構。

3.根據權利要求1所述基于索并聯構型的太空捕獲機器人，其特征在于，所述出索機構(4)為三個，分別與三根繩索(5)連接，包括電機(11)、減速箱(12)、卷筒(13)、箱體(2)以及出索滑輪，其中，箱體(2)固定在太空艙(1)外側，繩索(5)纏繞在卷筒(13)上，經出索滑輪后與動平臺(8)連接，電機(11)通過減速箱(12)與卷筒(13)連接，通過減速箱(12)將運動傳遞至卷筒(13)，從而控制繩索(5)的收放。

4.根據權利要求3所述基于索并聯構型的太空捕獲機器人，其特征在于，所述電機(11)和噴氣裝置(10)的控制系統相連，噴氣裝置(10)始終開啟，使繩索(5)保持張緊狀態，通過調節繩索(5)的長度來改變動平臺(8)的位置，當三個電機(11)同時帶動卷筒(13)收縮繩索(5)時，動平臺(8)被拉回太空艙(1)，當三個電機(11)同時帶動卷筒(13)釋放繩索(5)時，由于噴氣裝置(10)產生的推力，動平臺(8)將遠離太空艙(1)，相應地，通過改變電機(11)的轉動，實現實時地改變動平臺(8)位置。

5.根據權利要求1所述基于索并聯構型的太空捕獲機器人，其特征在于，所述激光測距儀(3)安裝在出索機構(4)上，通過動平臺(8)上的靶標(6)實時獲取索長，進而確定動平臺(8)的位置。