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[发明专利]一种基于分段式包带和绳系的转台多点联动锁紧释放装置-CN202310933432.7在审
发明人：蒋俊;周元子;刘继奎;张激扬;于国庆;张强;邵超;叶壮;罗天巡;刘鑫;朱林林 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： B64G1/66 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于分段式包带和绳系的转台多点联动锁紧释放装置，属于空间指向跟踪机构、空间伺服转台技术领域；转台U型框架开口向上设置在卫星舱板的上方；转台U型框架底部的4角处分别设置一个锁紧支架；4个锁紧座的位置与锁紧支架一一对应；每个包带包覆在对应锁紧支架与锁紧座对接处的外侧壁；2个束线装置相对设置在转台U型框架的底端的其中两侧；2个锁紧释放装置相对设置在转台U型框架的底端的另外两侧；2个束线装置和2个锁紧释放装置均安装在卫星舱板上表面；束线装置、包带、锁紧释放装置之间分别通过1根锁紧绳连接；本发明具有多点分布式锁紧占用包络空间小的优点，同时实现了解锁可靠度的提升以及锁紧成本的降低。
一种基于段式转台多点联动释放装置

[发明专利]面向非结构化环境的月面机器人路径规划与步态生成方法-CN202310754452.8在审
发明人：初晓昱;李晓辉;文闻;胡叶广;张强;周元子;刘维惠;赵靖超;周晓东;陶东 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向非结构化环境的月面机器人路径规划与步态生成方法，包括：构造保持原地形起伏特征的三角网地形重构模型；基于三角网地形重构模型，规划得到起伏最小的机器人最优全局移动路径；基于起伏最小的机器人最优全局移动路径，确定最佳落足点，并生成四足爬行步态。本发明解决了非结构化环境中机器人爬行的全方位性、连续性、协调性以及地形适应性问题，提高了移动过程中机器人的自主决策能力，使机器人能够高效、安全地到达目标位置。
面向结构环境机器人路径规划步态生成方法

[发明专利]一种基于SMA丝及螺旋摩擦副的空间轴系变预载机构-CN202111120337.2有效
发明人：张小勇;张宇航;蒋俊;张强;张激扬;周元子 -专利权人：北京航空航天大学;北京控制工程研究所
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： F16H57/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于SMA丝及螺旋摩擦副的空间轴系变预载机构，该机构包括1对角接触球轴承、SMA丝、螺旋转子环、螺旋静子环、推力滚针轴承、轴承座、轴承内环端盖、轴承外环端盖、衬套、波纹弹簧片。其中，螺旋转子环、螺旋静子环放置在球轴承外环之间，SMA丝两端连接在两螺旋环外表面，用于驱动螺旋转子环旋转。机构装配时，由于螺旋接触面的自锁特性，该机构可以保持轴系装配阶段的大预载；机构变载时，SMA丝驱动螺旋转子环，使其和螺旋静子环配合后的整体轴向长度发生改变，从而为轴系回转提供合适的预载。本发明所设计的空间轴系变预载机构简单紧凑，可多相变载、便于加工及地面测试，满足航天轴系对于轻质、高效驱动机构的相关技术要求。
一种基于 sma 螺旋摩擦空间轴系变预载机构

[发明专利]一种针对空间二自由度并联矢量调节机构的精度分析方法-CN202011185697.6有效
发明人：刘维惠;赵靖超;李晓辉;张强;周元子;周刚;文闻;初晓昱;陶东;王晗;吴纾婕 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：一种针对空间二自由度并联矢量调节机构的精度分析方法，通过自由度分析选取环形运动链，将环形运动链转换为串联结构，建立包含驱动角度、杆件长度和运动副间隙等参数的运动学模型，补充环形运动约束实现串联机构与并联机构之间的等效，通过误差参数对平台运动精度的影响性分析，获得不同尺度、装配误差下的二自由度并联矢量调节机构运动精度，为构型设计、电机选型和装配工艺等提供理论依据。
一种针对空间自由度并联矢量调节机构精度分析方法

[发明专利]一种减振隔振的弹性辐条齿轮及其装配方法-CN202310072862.4在审
发明人：陆一凡;李士伟;蒋俊;张荣茹;张强;周元子;岳洪浩 -专利权人：哈尔滨工业大学;北京控制工程研究所
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： F16H55/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种减振隔振的弹性辐条齿轮及其装配方法，属于空间机构减振隔振技术领域。该减振隔振的弹性辐条齿轮包括齿轮内圈、齿轮外圈以及若干个弹性辐条，齿轮内圈与齿轮外圈均呈环状，齿轮外圈的外缘呈向上下延伸的凸起状，且齿轮内圈的外缘直径小于齿轮外圈的内缘直径，齿轮内圈与齿轮外圈同轴设置；弹性辐条的一端连接齿轮内圈，弹性辐条的另一端连接齿轮外圈，且弹性辐条、齿轮内圈以及齿轮外圈位于同一平面内。该齿轮结构请通过采用SMA弹性辐条连接齿轮内圈与齿轮外圈，有效降低传动齿轮的旋转刚度，加强其减振隔振的效果。装配方法则通过工装结构对齿轮进行定位、安装以及压紧，以提高装配精度，避免了由于装配不对称造成的受力不平衡乃至产生更严重的振动问题。
一种减振隔振弹性辐条齿轮及其装配方法

[发明专利]一种小型轻量化全地形八足机器人-CN202310201036.5在审
发明人：高明星;张强;周元子;李刚;邢琰;杨孟飞 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B62D57/032 文献下载
摘要：本发明提供一种小型轻量化全地形八足机器人，包括：机器人本体和腿部机构；腿部机构分别安装在机器人本体的左右两侧，每侧的腿部机构包括四足；单侧的腿部机构包括结构相同的四组连杆机构、支撑横梁、连接纵杆、曲轴；两组串联的连杆机构与另外两组串联的连杆机构反向对称安装在曲轴上；支撑横梁支撑四组连接机构；连接纵杆分别安装在支撑横梁的端部，连接纵杆作为转轴，将四组连杆机构和支撑横梁连接至机器人本体的箱体上；安装在机器人本体中的电机驱动曲轴，曲轴驱动四组连杆机构运动。本发明具有越障等全地形适应能力，可应用于极端地形的勘测和侦察等任务。
一种小型量化地形机器人

[发明专利]一种超冗余度折叠式空间机械臂驱动系统-CN202310310823.3有效
发明人：张自强;宁萌;张强;周元子 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： B25J18/00 文献下载
摘要：本发明涉及机械臂领域，尤其涉及一种超冗余度折叠式空间机械臂驱动系统。本发明提供了这样一种超冗余度折叠式空间机械臂驱动系统，包括有主支撑臂和副支撑臂等；主支撑臂连接副支撑臂。本文描述的一种超冗余度折叠式空间机械臂驱动系统，当出现重物的断裂或脱落现象时，内支撑机构配合相邻的弹性卡件及时对副支撑臂提供正向支撑，在搬运或卸下重物过程中，当油缸内的液压油体出现泄露现象时，弹性卡件能够单独的及时对副支撑臂提供反向支撑，最终实现为折叠式空间机械臂提供超冗余度的安全保护。解决了重物出现断裂或脱落现象以及油缸内的液压油体出现泄露现象，均会造成严重的损害的技术问题。
一种冗余折叠式空间机械驱动系统

[发明专利]一种解锁和避让一体化锁紧释放装置及其工作方法-CN202310329716.5在审
发明人：蒋俊;于国庆;周元子;张强;刘继奎;罗天巡;刘鑫;叶壮;高卫青;马海龙;邵超;朱林林;崔庆龙;任彬;吕文华 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B64G1/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种解锁和避让一体化锁紧释放装置，包括收纳罩、弹簧压盖、脱开弹簧、被锁紧件、旋转支撑座、锁紧杆、锁紧释放组件和外壳体。本发明还公开了上述锁紧释放装置的工作方法，锁紧状态下锁紧杆下端锁紧，旋转支撑座下端压紧于外壳体上端，被锁紧件下端压紧旋转支撑座上端；解锁时，锁紧杆下端释放；当被锁紧件未受到外力，旋转支撑座在旋转弹簧和回缩弹簧作用下相对于外壳体转动并回缩，实现锁紧件与旋转支撑座的分离避让；当被锁紧件在外力作用下仍然压紧旋转支撑座，旋转支撑座在外力的驱动作用下相对于外壳体转动，同样可以实现锁紧件与旋转支撑座的分离避让。本发明增加了异常受压情况下的解锁和避让功能，提高了系统的可靠性。
一种解锁避让一体化释放装置及其工作方法

[发明专利]一种空间三维大容差柔性在轨捕获装置-CN202310213435.3在审
发明人：高明星;张强;王斌;张景林;周元子;李刚 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2023-03-01 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：为提高捕获过程的可靠性，降低对服务星姿态控制精度的要求，本发明提供一种空间三维大容差柔性在轨捕获装置，包括：平面容差机构、轴向支撑机构、连接分离组件和柔性捕获头；所述轴向支撑机构安装在平面容差机构的导轨上，沿导轨作直线运动，平面容差机构通过转轴实现导轨绕转轴旋转；连接分离组件和柔性捕获头安装在轴向支撑机构端部；所述轴向支撑机构通过绳索和弹簧控制柔性捕获头从连接分离组件中伸出或缩回，并控制连接分离组件对目标进行锁定或分离；柔性捕获头用于捕获目标。
一种空间三维大容差柔性捕获装置

[发明专利]一种絮凝剂及其制备方法-CN202011293574.4有效
发明人： 周元子;郭朗;王建军 -专利权人：浙江九环环境科技有限公司
申请日： 2020-11-18 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： C02F1/56 文献下载
摘要：本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种絮凝剂及其制备方法；制备原料至少包括：改性聚丙烯酰胺30‑45份、改性超支化壳聚糖10‑20份、聚合氯化物5‑10份、水50‑70份；絮凝剂性质稳定、无毒无害，具有极好的生物降解性，使用在水中不存在二次污染；污水经絮凝沉淀后，上清液中基本无残留，上清液可循环使用；能在多个领域取代PAM、铁盐、生石灰；对于城市生活污水、养殖废水、造纸印染废水、食品加工废水、饮用水原水及河道污水处理等领域均具有良好的效果，除此之外，在活性污泥和煤泥水浓缩、尾矿处理、有色金属浮选等方面也具有显著效果。
一种絮凝及其制备方法

[发明专利]一种可更换空间成像试验系统-CN202211086169.4在审
发明人：来林;魏文杉;宋玉志;蒋俊;马婷婷;张猛;周元子;张强;刘继奎;张锦江;张激扬 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种可更换空间成像试验系统，包括试验控制系统和可更换的试验子样，试验子样与试验控制系统通过插接件连接；试验子样为封装有试验对象和空间成像试验仪器的密封件，空间成像试验仪器为试验对象提供试验环境并采集试验数据，试验数据包括试验对象的图像数据和状态数据，状态数据至少包括温度信号数据和电信号数据；试验控制系统接收外部指令对空间成像试验仪器进行供电和控制，根据状态数据判断试验对象的状态，形成采集控制策略将采集的试验数据传输至地面。本发明能够获取试验对象在轨运动、变化规律，针对下行资源限制和传输链路故障采取策略对试验关键特征进行捕获和数据传输，能够稳定、可靠地实现多批次接续试验。
一种更换空间成像试验系统

[发明专利]一种空间导电环工况模拟与检测系统-CN202210997702.6在审
发明人：来林;魏文杉;张猛;马婷婷;周元子;蒋俊;张强;张激扬;张锦江;顾正成 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间导电环工况模拟与检测系统，包括在轨工况模拟模块、检测模块和控制模块；在轨工况模拟模块包括分别设置有第一导电环和第二导电环的第一导电环回路和第二导电环回路，两导电环回路上分别设置有恒流输出单元，在两导电环回路内分别形成稳定的闭环回路电流；第一导电环回路上设置有电势调节单元，在两导电环之间形成以一定频率进行变化的电势；检测模块采集两导电环回路的电流、电压检测信号并将采集的检测信号传输至控制模块；控制模块根据检测信号判断系统运行状态，对异常情况进行检测与处置。本发明可以真实地模拟空间导电环在轨大电流，可变电势差的工况，并能够对回路状态进行有效检测，实用性强。
一种空间导电工况模拟检测系统

[发明专利]一种空间非连续旋转永磁同步电机转角辨识方法-CN202210998033.4在审
发明人：来林;邵超;周元子;张猛;张强;翟百臣;张激扬;武登云;吴纾婕;沈娟 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H02P23/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间非连续旋转永磁同步电机转角辨识方法，包括以下步骤：在每个通信周期内，采用测角传感器对电机转角的绝对角度进行测量，得到电机转角测量值，电机控制器根据电机转角测量值对电机转角进行辨识，若辨识结果可用，将其作为当前通信周期的转角辨识结果；若辨识结果不可用，电机控制器从上位机获取上一通信周期的辨识信息，对本通信周期的电机转角进行辨识，并将辨识结果作为当前通信周期的转角辨识结果；若无法从上位机获取上一通信周期的辨识信息，电机控制器控制电机通过主动边界搜寻对电机转角进行辨识。本发明在不增加传感器的情况下，实现了转动范围超过360°的空间非连续旋转永磁同步电机角度位置辨识。
一种空间连续旋转永磁同步电机转角辨识方法

[发明专利]一种针对空间非合作目标抓捕的稳定控制方法及系统-CN201910834037.7有效
发明人：刘维惠;刘磊;文闻;李晓辉;赵靖超;于春旭;周晓东;刘露咪;吕振华;张强;吴纾婕;周元子;张猛 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2019-09-04 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：一种针对空间非合作目标抓捕的稳定控制方法，包括如下步骤：S1、建立非合作目标的动力学碰撞模型；S2、基于S1所述的非合作目标的动力学碰撞模型，确定机械臂与目标碰撞产生的交互力；建立自适应阻抗控制模型，将所述交互力作为自适应阻抗控制模型的输入量，然后获得机械臂位置的修正量。本发明方法针对较大碰撞冲击下低刚度参数导致的系统失稳问题，考虑刚度和阻尼参数的耦合关系，设计了基于外力的刚度和阻尼在线调整机制，提高低刚度时系统的稳定性并改善高刚度时系统的响应速度。
一种针对空间合作目标抓捕稳定控制方法系统

[发明专利]一种适用于空间机械臂的分层次快速在轨碰撞检测方法-CN202010943376.1有效
发明人：初晓昱;文闻;吕振华;孙静;李晓辉;张强;张猛;周元子;赵性颂;陶东 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2020-09-09 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于空间机械臂的分层次快速在轨碰撞检测方法，属于空间机器人运动规划与碰撞检测领域；步骤一、建立空间机械臂模型；步骤二、对星本体和对接环、2个机械臂、2个末端执行机构分别建立包围盒；步骤三、建立2个执行机构包围盒之间碰撞判断解析式，并判断2个执行机构包围盒是否发生碰撞；建立其中1个机械臂对应末端执行机构的包围盒与另一个机械臂包围盒的碰撞判断解析式，并判断该末端执行机构与该机械臂包围盒是否发生碰撞；建立2个机械臂包围盒之间的碰撞判断解析式，并判断2个机械臂包围盒是否发生碰撞；本发明提高了对星上碰撞情况的检测效率、数据存储效率、动态更新效率以及检测精确度。
一种适用于空间机械层次快速碰撞检测方法

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