空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)及模擬方法
【專利摘要】空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)及模擬方法，涉及空間機(jī)器人視覺伺服捕獲空間運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面驗(yàn)證技術(shù)。它為了解決現(xiàn)有地面試驗(yàn)系統(tǒng)無(wú)法模擬三維空間里空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)衛(wèi)星的情況的問題。本發(fā)明根據(jù)捕獲手爪與捕獲手柄的相對(duì)位姿關(guān)系得到關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)信息，根據(jù)該信息獲得各關(guān)節(jié)控制力矩，然后計(jì)算計(jì)算得到基座位姿和關(guān)節(jié)角信息，對(duì)上述信息計(jì)算得到等效的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)角指令，然后對(duì)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行控制。本發(fā)明能夠模擬在三維空間里空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的過(guò)程和基座擾動(dòng)情況，驗(yàn)證空間機(jī)器人視覺伺服的路徑規(guī)劃算法的可靠性。本發(fā)明適用于空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面驗(yàn)證。
【專利說(shuō)明】空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)及模擬方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面驗(yàn)證技術(shù)，屬于空間機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]為了確保在軌任務(wù)能夠成功，空間機(jī)器人在發(fā)射前必須進(jìn)行充分的地面實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證和評(píng)估空間機(jī)器人目標(biāo)捕獲的路徑規(guī)劃和視覺伺服跟蹤控制算法等。因此空間機(jī)器人目標(biāo)捕獲的地面試驗(yàn)是整個(gè)空間機(jī)器人系統(tǒng)試驗(yàn)任務(wù)中的重要組成內(nèi)容。目前空間機(jī)器人地面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要有五大類:氣浮平臺(tái)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、水浮式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、吊絲配重實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、基于拋物線或自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以及混合仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
[0003]而水浮法實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、吊絲配重實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、基于拋物線或自由落體運(yùn)動(dòng)的地面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的局限性比較大，而常規(guī)的氣浮臺(tái)試驗(yàn)只能驗(yàn)證空間機(jī)器人在平面內(nèi)的捕獲過(guò)程，對(duì)于在太空中零重力環(huán)境下的真實(shí)三維運(yùn)動(dòng)狀況和捕獲能力無(wú)法進(jìn)行充分驗(yàn)證。因此選擇建立一套基于軟硬件混合的半物理仿真地面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)滿足空間機(jī)器人在三維空間運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)捕獲的研究要求?；谶\(yùn)動(dòng)學(xué)等效與動(dòng)力學(xué)模擬的空間機(jī)器人混合仿真地面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以用來(lái)實(shí)時(shí)仿真空間機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)空間機(jī)械臂對(duì)在三維空間目標(biāo)的捕獲過(guò)程進(jìn)行驗(yàn)證，可以充分地驗(yàn)證捕獲過(guò)程中手眼視覺測(cè)量、空間機(jī)械手規(guī)劃與控制方法的正確性和完成目標(biāo)抓捕任務(wù)的能力。
[0004]目前空間機(jī)器人系統(tǒng)已完成在氣浮平臺(tái)的二維平面上的目標(biāo)捕獲實(shí)驗(yàn)，但是由于空間機(jī)器人結(jié)構(gòu)限制和地球的重力環(huán)境的影響，空間機(jī)器人在地面上不具備三維運(yùn)動(dòng)的能力，無(wú)法驗(yàn)證在空間三維運(yùn)動(dòng)下的狀況，因此需要建立一套地面仿真試驗(yàn)仿真系統(tǒng)來(lái)驗(yàn)證在三維空間里手眼相機(jī)視覺測(cè)量算法和視覺伺服跟蹤算法的準(zhǔn)確性和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決目前空間機(jī)器人目標(biāo)捕獲的地面試驗(yàn)系統(tǒng)因無(wú)法模擬三維空間里空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)衛(wèi)星的情況的問題，提供一種空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)及模擬方法。
[0006]本發(fā)明所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)包括一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3、二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4、運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5、運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7、空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8和中央控制器9;
[0007]所述一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3用于模擬具有漂浮基座的服務(wù)衛(wèi)星I的空間機(jī)械臂末端的運(yùn)動(dòng)；二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4用于模擬目標(biāo)衛(wèi)星2的運(yùn)動(dòng)，二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4上安裝有目標(biāo)衛(wèi)星模擬器4-3，所述目標(biāo)衛(wèi)星模擬器4-3位于二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的機(jī)械臂與視覺靶標(biāo)4-2之間；[0008]手眼相機(jī)3-1的相對(duì)位姿關(guān)系信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接中央控制器9的相對(duì)位姿關(guān)系信號(hào)端，中央控制器9的關(guān)節(jié)角信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8的關(guān)節(jié)角信號(hào)端，空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8的控制力矩信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7的控制力矩信號(hào)端，動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端同時(shí)連接運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端，運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)端通過(guò)PCI總線連接一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的控制信號(hào)端，運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6的控制信號(hào)端通過(guò)PCI總線連接二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的控制信號(hào)端。
[0009]上述空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)的地面驗(yàn)證方法包括以下步驟:
[0010]步驟一、手眼相機(jī)3-1將測(cè)量得到的捕獲手爪3-2與捕獲手柄4-1的相對(duì)位姿關(guān)系信息通過(guò)CAN總線傳輸給中央控制器9 ；
[0011]步驟二、中央控制器9根據(jù)步驟一中的相對(duì)位姿關(guān)系信息規(guī)劃出空間機(jī)械臂的期望關(guān)節(jié)角和期望關(guān)節(jié)角速度，然后通過(guò)CAN總線將所述期望關(guān)節(jié)角和期望關(guān)節(jié)角速度傳輸給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8 ;
[0012]步驟三、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7仿真得到理論關(guān)節(jié)角和理論關(guān)節(jié)角速度，并將該理論關(guān)節(jié)角和理論關(guān)節(jié)角速度發(fā)送給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8 ；
[0013]步驟四、空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8計(jì)算關(guān)節(jié)的控制力矩，并將所述控制力矩發(fā)送給動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7,
[0014]所述控制力矩τ i通過(guò)下述公式計(jì)算:
[0015]Ti =Kpl (?/? — / ) — Ka (qr1- qel)，
[0016]其中，i代表第i關(guān)節(jié)，P代表比例項(xiàng)，d代表微分項(xiàng)，e代表期望，r代表實(shí)際，τ ,代表空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制力矩，qei代表空間機(jī)器人的期望關(guān)節(jié)角，C代表空間機(jī)器人的期望關(guān)節(jié)角速度，h代表空間機(jī)器人的理論關(guān)節(jié)角，屯代表空間機(jī)器人的理論關(guān)節(jié)角速度，Kpi代表比例控制系數(shù)，Kdi代表微分控制系數(shù)；
[0017]步驟五、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7以接收到的控制力矩作為輸入量進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，得到空間機(jī)器人當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息，并通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)以組播的形式將關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6 ；
[0018]步驟六、運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5接收到的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息后，首先通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到空間機(jī)器人末端的位姿信息xs，然后解算并生成一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3運(yùn)動(dòng)等效所需要的關(guān)節(jié)角指令，并根據(jù)該關(guān)節(jié)角指令控制一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，
[0019]所述空間機(jī)器人末端的位姿信息Xs=FK(Ciis)，其中qis代表空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)角，F(xiàn)K為正運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)，
[0020]所述關(guān)節(jié)角指令qiA=IK(xA)，其中xA代表工業(yè)機(jī)器人末端位姿，IK為逆運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)。[0021]本發(fā)明的中央控制器9的內(nèi)部程序與所述的中控模塊的內(nèi)部程序相同，本實(shí)施方式的手眼相機(jī)3-1與服務(wù)衛(wèi)星I的手眼相機(jī)相同，一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3用于模擬服務(wù)衛(wèi)星1，二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4用于模擬目標(biāo)衛(wèi)星2。一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3直接固定在地面，由于空間機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人在構(gòu)型上的差異，中央控制器9規(guī)劃產(chǎn)生的關(guān)節(jié)角指令無(wú)法直接作用于一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3上。手眼相機(jī)3-1內(nèi)部的視覺測(cè)量功能模塊根據(jù)手眼相機(jī)3-1采集的圖像信息來(lái)獲得一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3末端的捕獲手爪3-2的中心點(diǎn)與二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4末端的捕獲手柄4-1的中心的相對(duì)位姿關(guān)系；該相對(duì)位姿關(guān)系通過(guò)CAN通信傳遞給中央控制器9，中央控制器9根據(jù)這一關(guān)系進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃；中央控制器9運(yùn)動(dòng)規(guī)劃得到的空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)信息傳遞給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8 ;空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8根據(jù)期望關(guān)節(jié)角、期望關(guān)節(jié)角速度、實(shí)際關(guān)節(jié)角和實(shí)際關(guān)節(jié)角速度信息獲得空間機(jī)器人各關(guān)節(jié)的控制力矩，并將該控制力矩發(fā)送給動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7 ;動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7根據(jù)空間機(jī)器人的控制力矩計(jì)算得到空間機(jī)器人基座位姿和關(guān)節(jié)角信息，并將該基座位姿和關(guān)節(jié)角信息通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5 ;運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5接收到當(dāng)前的空間機(jī)器人基座位姿和關(guān)節(jié)角信息后，首先通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3末端的位姿信息，然后通過(guò)對(duì)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解，得到等效的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)角指令，然后對(duì)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的關(guān)節(jié)進(jìn)行控制。目標(biāo)衛(wèi)星模擬器4-3固定于二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4上，通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5控制二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的末端來(lái)模擬目標(biāo)衛(wèi)星2的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。當(dāng)給定目標(biāo)衛(wèi)星2在空間的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6計(jì)算出二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況，然后控制二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便，能夠模擬在三維空間里空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的過(guò)程和基座擾動(dòng)情況，能夠驗(yàn)證空間機(jī)器人視覺伺服的路徑規(guī)劃算法的可靠性，并測(cè)量空間機(jī)器人視覺伺服捕獲的精度和捕獲時(shí)間，此外，系統(tǒng)還具有很好的擴(kuò)展性，可以擴(kuò)展用于目標(biāo)捕獲的接觸狀況驗(yàn)證。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)衛(wèi)星的系統(tǒng)組成框圖；
[0023]圖2是空間機(jī)器人視覺伺服的地面驗(yàn)證系統(tǒng)硬件組成；
[0024]圖3是空間機(jī)器人視覺伺服的地面驗(yàn)證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理框圖；
[0025]圖4是空間機(jī)器人視覺伺服的地面驗(yàn)證系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖5是一號(hào)工業(yè)機(jī)器人的控制流程圖；
[0027]圖6是二號(hào)工業(yè)機(jī)器人的控制流程圖；
[0028]圖7是空間機(jī)器人視覺伺服捕獲目標(biāo)時(shí)，手眼相機(jī)測(cè)量的捕獲手爪相對(duì)于目標(biāo)衛(wèi)星捕獲手柄的位置曲線；
[0029]圖8是空間機(jī)器人視覺伺服捕獲目標(biāo)的基座姿態(tài)擾動(dòng)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0030]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)包括一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3、二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4、運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5、運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7、空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8和中央控制器9 ；
[0031]所述一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3用于模擬具有漂浮基座的服務(wù)衛(wèi)星I的空間機(jī)械臂末端的運(yùn)動(dòng)；二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4用于模擬目標(biāo)衛(wèi)星2的運(yùn)動(dòng)，二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4上安裝有目標(biāo)衛(wèi)星模擬器4-3，所述目標(biāo)衛(wèi)星模擬器4-3位于二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的機(jī)械臂與視覺靶標(biāo)4-2之間；
[0032]手眼相機(jī)3-1的相對(duì)位姿關(guān)系信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接中央控制器9的相對(duì)位姿關(guān)系信號(hào)端，中央控制器9的關(guān)節(jié)角信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8的關(guān)節(jié)角信號(hào)端，空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8的控制力矩信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7的控制力矩信號(hào)端，動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端同時(shí)連接運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端，運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5的控制信號(hào)端通過(guò)PCI總線連接一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的控制信號(hào)端，運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6的控制信號(hào)端通過(guò)PCI總線連接二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的控制信號(hào)端。
[0033]如圖1所示，空間機(jī)器人系統(tǒng)主要包括服務(wù)衛(wèi)星I和目標(biāo)衛(wèi)星2兩部分，其中服務(wù)衛(wèi)星I由漂浮衛(wèi)星基座、空間機(jī)械臂、手眼相機(jī)和捕獲手爪組成；目標(biāo)衛(wèi)星2由捕獲手柄、視覺靶標(biāo)和衛(wèi)星本體組成。手眼相機(jī)的內(nèi)部嵌入有視覺測(cè)量功能模塊，中控模塊根據(jù)視頻測(cè)量功能模塊發(fā)來(lái)的相對(duì)位姿信息進(jìn)行規(guī)劃產(chǎn)生關(guān)節(jié)角指令，并根據(jù)該指令控制服務(wù)衛(wèi)星I運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施方式的中央控制器9的內(nèi)部程序與所述的中控模塊的內(nèi)部程序相同，本實(shí)施方式的手眼相機(jī)3-1與服務(wù)衛(wèi)星I的手眼相機(jī)相同，一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3用于模擬服務(wù)衛(wèi)星I，二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4用于模擬目標(biāo)衛(wèi)星2。
[0034]圖3所示為本實(shí)施方式所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)的工作原理，一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3直接固定在地面，由于空間機(jī)器人與工業(yè)機(jī)器人在構(gòu)型上的差異，中央控制器9規(guī)劃產(chǎn)生的關(guān)節(jié)角指令無(wú)法直接作用于一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3上。手眼相機(jī)3-1內(nèi)部的視覺測(cè)量功能模塊根據(jù)手眼相機(jī)3-1采集的圖像信息來(lái)獲得一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3末端的捕獲手爪3-2的中心點(diǎn)與二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4末端的捕獲手柄4-1的中心的相對(duì)位姿關(guān)系；該相對(duì)位姿關(guān)系通過(guò)CAN通信傳遞給中央控制器9，中央控制器9根據(jù)這一關(guān)系進(jìn)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃；中央控制器9運(yùn)動(dòng)規(guī)劃得到的空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)信息傳遞給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8;空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8根據(jù)期望關(guān)節(jié)角、期望關(guān)節(jié)角速度、實(shí)際關(guān)節(jié)角和實(shí)際關(guān)節(jié)角速度信息獲得空間機(jī)器人各關(guān)節(jié)的控制力矩，并將該控制力矩發(fā)送給動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7 ;動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7根據(jù)空間機(jī)器人的控制力矩計(jì)算得到空間機(jī)器人基座位姿和關(guān)節(jié)角信息，并將該基座位姿和關(guān)節(jié)角信息通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5 ;運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5接收到當(dāng)前的空間機(jī)器人基座位姿和關(guān)節(jié)角信息后，首先通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3末端的位姿信息，然后通過(guò)對(duì)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解，得到等效的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)角指令，然后對(duì)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的關(guān)節(jié)進(jìn)行控制。目標(biāo)衛(wèi)星模擬器4-3固定于二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4上，通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5控制二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的末端來(lái)模擬目標(biāo)衛(wèi)星2的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。當(dāng)給定目標(biāo)衛(wèi)星2在空間的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6計(jì)算出二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況，然后控制二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的運(yùn)動(dòng)。還可在本實(shí)施方式所述的地面模擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加三維運(yùn)動(dòng)模擬顯示計(jì)算機(jī)，三維運(yùn)動(dòng)模擬顯示計(jì)算機(jī)根據(jù)當(dāng)前一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3和二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的信息,實(shí)時(shí)顯不一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3捕獲二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的情況。
[0035]圖4為空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)的通信接口圖，在該地面模擬系統(tǒng)中，空間硬件部分(即空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8，中央控制器9和手眼相機(jī)3-1都是采用CAN總線進(jìn)行通信，與空間使用時(shí)的通信方式完全一致。
[0036]本實(shí)施方式所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0037](I)系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便；
[0038](2)能夠模擬在三維空間里空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的過(guò)程；
[0039](3)能夠模擬空間機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的基座擾動(dòng)情況；
[0040](4)能夠驗(yàn)證空間機(jī)器人視覺伺服的路徑規(guī)劃算法的可靠性；
[0041](5)能夠測(cè)量空間機(jī)器人視覺伺服捕獲的精度和捕獲時(shí)間；
[0042](6)具有很好的擴(kuò)展性，可以擴(kuò)展用于目標(biāo)捕獲的接觸狀況驗(yàn)證。
[0043]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖2至圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式一所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信方式與運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0044]本實(shí)施方式中，地面工業(yè)機(jī)器人模擬部分采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信方式，以保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
[0045]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式一所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5嵌入有由軟件實(shí)現(xiàn)的空間機(jī)器人末端等效轉(zhuǎn)換模塊和一號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器。
[0046]本實(shí)施方式中，動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7根據(jù)空間機(jī)器人的控制力矩計(jì)算得到空間機(jī)器人基座位姿和關(guān)節(jié)角信息，并將基座位姿和關(guān)節(jié)角信息通過(guò)TCP/IP協(xié)議發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5內(nèi)的空間機(jī)器人末端等效轉(zhuǎn)換模塊，所述空間機(jī)器人末端等效轉(zhuǎn)換模塊首先通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3末端的位姿信息，然后通過(guò)對(duì)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解，得到等效的工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)角指令，然后通過(guò)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器對(duì)一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3的關(guān)節(jié)進(jìn)行控制。
[0047]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式一所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，所述的運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6嵌入有由軟件實(shí)現(xiàn)的空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效運(yùn)動(dòng)模塊和二號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器。
[0048]本實(shí)施方式中，當(dāng)給定目標(biāo)衛(wèi)星2在空間的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6中的運(yùn)動(dòng)學(xué)等效運(yùn)動(dòng)模塊計(jì)算出二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況，然后通過(guò)二號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器來(lái)控制二號(hào)工業(yè)機(jī)器人4的運(yùn)動(dòng)。
[0049]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖1至圖8說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬方法包括以下步驟:
[0050]步驟一、手眼相機(jī)3-1將測(cè)量得到的捕獲手爪3-2與捕獲手柄4-1的相對(duì)位姿關(guān)系信息通過(guò)CAN總線傳輸給中央控制器9 ；
[0051]步驟二、中央控制器9根據(jù)步驟一中的相對(duì)位姿關(guān)系信息規(guī)劃出空間機(jī)械臂的期望關(guān)節(jié)角和期望關(guān)節(jié)角速度，然后通過(guò)CAN總線將所述期望關(guān)節(jié)角和期望關(guān)節(jié)角速度傳輸給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8 ;
[0052]步驟三、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7仿真得到理論關(guān)節(jié)角和理論關(guān)節(jié)角速度，并將該理論關(guān)節(jié)角和理論關(guān)節(jié)角速度發(fā)送給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8 ；
[0053]步驟四、空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器8計(jì)算關(guān)節(jié)的控制力矩，并將所述控制力矩發(fā)送給動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7,
[0054]所述控制力矩τ i通過(guò)下述公式計(jì)算:
[0055]=K丨,,(qn - qc,) + Kjl Ufii — q )
[0056]其中，i代表第i關(guān)節(jié)，P代表比例項(xiàng)，d代表微分項(xiàng)，e代表期望，r代表實(shí)際，τ ,代表空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制力矩，qei代表空間機(jī)器人的期望關(guān)節(jié)角代表空間機(jī)器人的期望關(guān)節(jié)角速度，代表空間機(jī)器人的理論關(guān)節(jié)角，<1,代表空間機(jī)器人的理論關(guān)節(jié)角速度，Kpi代表比例控制系數(shù)，Kdi代表微分控制系數(shù)；
[0057]步驟五、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)7以接收到的控制力矩作為輸入量進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，得到空間機(jī)器人當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息，并通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)以組播的形式將關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)6 ；
[0058]步驟六、運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)5接收到的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息后，首先通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到空間機(jī)器人末端的位姿信息Xs，然后解算并生成一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3運(yùn)動(dòng)等效所需要的關(guān)節(jié)角指令，并根據(jù)該關(guān)節(jié)角指令控制一號(hào)工業(yè)機(jī)器人3進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，
[0059]所述空間機(jī)器人末端的位姿信息Xs=FK(Ciis)，其中Qis代表空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)角，F(xiàn)K為正運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)，
[0060]所述關(guān)節(jié)角指令qiA=IK(xA)，其中xA代表工業(yè)機(jī)器人末端位姿，IK為逆運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)。
[0061]本實(shí)施方式中，空間機(jī)器人系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算公式為
【權(quán)利要求】
1.空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)，其特征在于:它包括一號(hào)工業(yè)機(jī)器人(3)、二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4)、運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)、運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7)、空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器(8)和中央控制器(9); 所述一號(hào)工業(yè)機(jī)器人(3)用于模擬具有漂浮基座的服務(wù)衛(wèi)星(I)的空間機(jī)械臂末端的運(yùn)動(dòng)；二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4)用于模擬目標(biāo)衛(wèi)星(2)的運(yùn)動(dòng)，二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4)上安裝有目標(biāo)衛(wèi)星模擬器(4-3 )，所述目標(biāo)衛(wèi)星模擬器(4-3 )位于二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4 )的機(jī)械臂與視覺靶標(biāo)(4-2)之間； 手眼相機(jī)(3-1)的相對(duì)位姿關(guān)系信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接中央控制器(9)的相對(duì)位姿關(guān)系信號(hào)端，中央控制器(9)的關(guān)節(jié)角信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器(8)的關(guān)節(jié)角信號(hào)端，空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器(8)的控制力矩信號(hào)端通過(guò)CAN總線連接動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7)的控制力矩信號(hào)端，動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7)的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端同時(shí)連接運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6 )的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息信號(hào)端，運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)的控制信號(hào)端通過(guò)PCI總線連接一號(hào)工業(yè)機(jī)器人(3)的控制信號(hào)端，運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)的控制信號(hào)端通過(guò)P CI總線連接二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4)的控制信號(hào)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述的動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信方式與運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述的運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)嵌入有由軟件實(shí)現(xiàn)的空間機(jī)器人末端等效轉(zhuǎn)換模塊和一號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述的運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)嵌入有由軟件實(shí)現(xiàn)的空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效運(yùn)動(dòng)模塊和二號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器。
5.基于權(quán)利要求1所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬系統(tǒng)的地面模擬方法，其特征在于:該地面模擬方法包括以下步驟: 步驟一、手眼相機(jī)(3-1)將測(cè)量得到的捕獲手爪(3-2)與捕獲手柄(4-1)的相對(duì)位姿關(guān)系信息通過(guò)CAN總線傳輸給中央控制器(9)； 步驟二、中央控制器(9)根據(jù)步驟一中的相對(duì)位姿關(guān)系信息規(guī)劃出空間機(jī)械臂的期望關(guān)節(jié)角和期望關(guān)節(jié)角速度，然后通過(guò)CAN總線將所述期望關(guān)節(jié)角和期望關(guān)節(jié)角速度傳輸給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器(8)； 步驟三、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7 )仿真得到理論關(guān)節(jié)角和理論關(guān)節(jié)角速度，并將該理論關(guān)節(jié)角和理論關(guān)節(jié)角速度發(fā)送給空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器(8)； 步驟四、空間機(jī)器人關(guān)節(jié)電模擬器(8)計(jì)算關(guān)節(jié)的控制力矩，并將所述控制力矩發(fā)送給動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7)， 所述控制力矩τ i通過(guò)下述公式計(jì)算:T; Uin — iLn ) + Ki丨丨(('?η _ (? ) 其中，i代表第i關(guān)節(jié)，P代表比例項(xiàng)，d代表微分項(xiàng)，e代表期望，r代表實(shí)際，τ ,代表空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)控制力矩，qei代表空間機(jī)器人的期望關(guān)節(jié)角q代表空間機(jī)器人的期望關(guān)節(jié)角速度，^代表空間機(jī)器人的理論關(guān)節(jié)角，也代表空間機(jī)器人的理論關(guān)節(jié)角速度，Kpi代表比例控制系數(shù)，Kdi代表微分控制系數(shù)； 步驟五、動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7)以接收到的控制力矩作為輸入量進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，得到空間機(jī)器人當(dāng)前時(shí)刻的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息，并通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)以組播的形式將關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)； 步驟六、運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)接收到的關(guān)節(jié)角和基座本體位姿信息后，首先通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到空間機(jī)器人末端的位姿信息xs，然后解算并生成一號(hào)工業(yè)機(jī)器人(3)運(yùn)動(dòng)等效所需要的關(guān)節(jié)角指令，并根據(jù)該關(guān)節(jié)角指令控制一號(hào)工業(yè)機(jī)器人(3)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)， 所述空間機(jī)器人末端的位姿信息Xs=FK(Ciis)，其中Qis代表空間機(jī)器人的關(guān)節(jié)角，F(xiàn)K為正運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)， 所述關(guān)節(jié)角指令qiA=IK(xA)，其中xA代表工業(yè)機(jī)器人末端位姿，IK為逆運(yùn)動(dòng)學(xué)函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬方法，其特征在于:運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)的空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效方法為:等效的一號(hào)工業(yè)機(jī)器人(3)的末端在其基座標(biāo)系下的位姿Te(t)為 w 二 m.m， 其中，為初始臂型下，一號(hào)工業(yè)機(jī)器人(3)的基座標(biāo)系到末端坐標(biāo)系的齊次轉(zhuǎn)換陣，為服務(wù)衛(wèi)星(I)慣性坐標(biāo)系到機(jī)械手末端坐標(biāo)系的齊次轉(zhuǎn)換陣；Ts(t)為t時(shí)刻服務(wù)衛(wèi)星(I)的空間機(jī)械臂在服務(wù)衛(wèi)星(I)的慣性坐標(biāo)系下的位姿矩陣，且該位姿矩陣為齊次陣。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬方法，其特征在于:運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)的目標(biāo)衛(wèi)星(2)手柄的運(yùn)動(dòng)學(xué)等效方法為:二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4)末端在其基座標(biāo)系下的位姿T’e(t)為: ^(0々倒'(0, 其中，V為二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4)在初始臂型時(shí)基座到末端的齊次轉(zhuǎn)換陣，T為目標(biāo)衛(wèi)星(2)手柄坐標(biāo)系到服務(wù)衛(wèi)星(I)慣性坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換陣，TH(t)為t時(shí)刻二號(hào)工業(yè)機(jī)器人(4)的手柄在慣性坐標(biāo)系下的位姿。
8.根據(jù)權(quán)利要 求5所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬方法，其特征在于:動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)(7)通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信方式與運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)以及運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬方法，其特征在于:所述的運(yùn)動(dòng)控制和空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(5)嵌入有由軟件實(shí)現(xiàn)的空間機(jī)器人末端等效轉(zhuǎn)換模塊和一號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空間機(jī)器人視覺伺服捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的地面模擬方法，其特征在于:所述的運(yùn)動(dòng)控制和目標(biāo)衛(wèi)星手柄運(yùn)動(dòng)學(xué)等效計(jì)算機(jī)(6)嵌入有由軟件實(shí)現(xiàn)的空間機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng) 學(xué)等效運(yùn)動(dòng)模塊和二號(hào)工業(yè)機(jī)器人控制器。
【文檔編號(hào)】G05B17/02GK103926845SQ201410155425
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】楊海濤, 謝宗武, 張禹, 金明河, 劉宏 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)