删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

面向在轨测量任务的伴飞机器人三维仿真系统

本站小编 哈尔滨工业大学/2019-10-24

面向在轨测量任务的伴飞机器人三维仿真系统

吴剑威1, 崔继文1, 史士财2, 谭久彬1

(1.哈尔滨工业大学 超精密光电仪器工程研究所, 150080 哈尔滨; 2. 机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学),150080 哈尔滨)



摘要:

为了避免空间伴飞机器人末端探测器与自身载体或者与待测航天器之间发生碰撞,在实际进行在轨测量之前,需要对其末端探测器轨迹规划方法进行充分的三维图形仿真.针对现有空间机器人地面仿真系统不能可视化的问题,设计了一种基于虚拟现实技术的三维仿真系统.首先,建立了基于Open Inventor的空间机器人三维实体几何模型,并构建反应空间机器人逻辑位置的三维仿真场景.然后,基于数据传输技术和构建的三维仿真场景建立了空间机器人可视化三维仿真系统.最后,建立空间机器人运动学模型并对空间机器人末端执行器跟踪的圆弧轨迹进行规划.仿真结果表明,利用该系统可直观得到空间机器人的运动过程以及空间机器人载体的运动特性,有利于空间机器人的轨迹规划和控制算法的仿真研究,可避免因不当轨迹规划而造成空间机器人发生碰撞.

关键词:  伴飞机器人  在轨测量  地面仿真  虚拟现实  轨迹规划

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.2015.02.010

分类号:TP24

基金项目:国家自然科学基金(51205090);中国博士后科学基金(2014M551231),黑龙江省博士后基金 (LRB12-358);哈尔滨工业大学科研创新基金(HIT.NSRIF.2015008).



3D simulation system of accompany flying robot for on orbit measurement

WU Jianwei1,CUI Jiwen1,SHI Shicai2,TAN Jiubin1

(1. Center of Ultra-precision Optoelectronic Engineering, Harbin Institute of Technology, 150080 Harbin, China; 2. State Key Laboratory of Robotics and System(Harbin Institute of Technology), 150080 Harbin, China)

Abstract:

To avoid the collision between end-probe and space robot carrier or the spacecraft to be tested, 3D simulations are required for trajectory planning method of end-probe before the actual on-orbit measurement. In view of the nonvisual problem of the existing simulation system of space robot, a 3D simulation system based on virtual reality technology is designed. First, 3D solid model of space robot is established based on Open Inventor, and the 3D scene of space robot logical location is set up. Then, the visual 3D simulation system of space robot is created based on the data transmission technology and 3D scene. Finally, the kinematics model of space robot is established and the circular trajectory of the space robot end-effecter is planned. Simulation results indicate that the motion process of space robot and the motion characteristics of the space robot base can be obtained visually. This system facilitates the simulation study on the method of space robot trajectory planning and control, and avoids the collision of space robot due to improper trajectory planning.

Key words:  accompany-flying robot  on-orbit measurement  ground simulation  virtual reality  trajectory planning


相关话题/空间 系统 规划 技术 测量

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 基于声发射技术的单丝复合材料界面性能研究
    基于声发射技术的单丝复合材料界面性能研究隋晓东1,吴凯文2,李烨2,李珂1,肇研2(1.沈阳飞机设计研究所结构部,沈阳110035;2.北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191)摘要:为了克服传统单丝断裂实验局限于透明及高应变树脂的缺点,进一步拓展其应用范围,将声发射技术与传统单丝断裂实 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 薄板焊接变形中频感应矫正技术
    薄板焊接变形中频感应矫正技术刘海华,白云龙,李亮玉,陈豪杰,王力斌(天津市现代机电装备技术重点实验室(天津工业大学),天津300387)[HJ1.8mm]摘要:目前针对船舶上层建筑中的薄板焊接变形矫正主要采用火焰矫正法,但此种方法效率低、操作安全性差,且难以实现自动化.为了更好地实现薄钢板焊接变形感 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 汽车轻量化技术的研究现状综述
    汽车轻量化技术的研究现状综述李光霁,刘新玲(上海应用技术大学机械工程学院,上海201418)摘要:近年来汽车行业的科技水平发展程度逐渐提高,汽车行业进入高速发展阶段,然而随之而来的环境和能源问题也日趋加重。轻量化技术变成了各个汽车企业提升市场竞争力的关键,作者根据近些年来汽车轻量化技术现状进行综述, ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • DNA存储中的编码技术
    DNA存储中的编码技术毕昆,顾万君,陆祖宏(生物电子学国家重点实验室(东南大学,生物科学与医学工程学院),南京210096)摘要:脱氧核糖核酸(DeoxyribonucleicAcid,DNA)是一种天然的信息存储介质,具有存储密度高、存储时间长、损耗率低等特点。在传统存储方式不能满足信息增长的需求 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 文本分析技术在蛋白质生物信息学中应用的案例综述
    文本分析技术在蛋白质生物信息学中应用的案例综述苏绍玉1,徐婧2,鄢仁祥2(1.福建省科学技术信息研究所,福州350003;2.福州大学生物科学与工程学院,福州350100)摘要:海量数据时代考察文本分析技术在生物信息学领域的应用具有重要的理论和现实价值。本文讨论了文本分析在蛋白质计算分析中的几个应用 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 液压轮毂马达辅助驱动系统控制策略实车验证
    液压轮毂马达辅助驱动系统控制策略实车验证曾小华,崔臣,张轩铭,宋大凤,李立鑫(汽车仿真与控制国家重点实验室(吉林大学),长春130025)摘要:为充分提升重型牵引车辆通过不良路面的能力,对国内某款重型牵引车在传统结构的基础上加装了前轴液压轮毂马达辅助驱动系统,并针对该混合动力系统,开发了工程化的控制 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 空间薄壁弹性伸杆力学特性分析
    空间薄壁弹性伸杆力学特性分析郭一竹1,杨皓宇2,郭宏伟3,刘荣强3,罗阿妮2(1.中国空间技术研究院总体部,北京,100094;2.哈尔滨工程大学机电学院,哈尔滨,150001;3.哈尔滨工业大学机器人与系统国家重点实验室,哈尔滨,150000)摘要:为研究弹性伸杆的力学性能,对其压平、拉平过程中的 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 双足爬壁机器人三维壁面环境全局路径规划
    双足爬壁机器人三维壁面环境全局路径规划卢俊华1,朱海飞1,梁经伦2,管贻生1(1.广东工业大学机电工程学院,广州510006;2.东莞理工学院机械工程学院,广东东莞523808)摘要:为求解双足爬壁机器人在三维壁面环境中的全局路径,提出了一种结合壁面可过渡性分析、全局壁面序列搜索和壁面过渡落足点优化 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 铁锰复合阴极MFC-EF耦合系统产电及降解RhB效能
    铁锰复合阴极MFC-EF耦合系统产电及降解RhB效能史珂1,2,赵庆良1,2,王维业2,王琨1,2(1.城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150090;2.哈尔滨工业大学环境学院,哈尔滨150090)摘要:为实现微生物燃料电池(MFC)微电的原位利用,结合电芬顿(EF)技术的 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 变信赖域序列凸规划RLV再入轨迹在线重构
    变信赖域序列凸规划RLV再入轨迹在线重构宗群,李智禹,叶林奇,田栢苓(天津大学电气自动化与信息工程学院,天津300072)摘要:针对可重复使用运载器(RLV)的再入轨迹重构问题,提出一种基于变信赖域序列凸规划的RLV再入轨迹快速求解方法.首先,通过离散化及对非凸约束的线性化处理,将RLV的非凸轨迹优 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05