[发明专利]一种空间非合作翻滚目标的大容差捕获方法及系统

摘要

本发明公开了一种空间非合作翻滚目标的大容差捕获方法，包括以下步骤：空间机器人系统获取空间翻滚目标局部位置的视觉信息，并选取可行抓捕区域；所述系统判断各机械臂的末端位姿是否满足抓捕条件；若不满足抓捕条件，所述系统测量所述目标的位姿并预测目标的运动，控制参考机械臂的运动以及组合机械臂的协同运动，进而控制所述机械臂对期望抓捕区域进行位姿跟踪与抓捕；若同时满足参考机械臂的位姿跟踪条件以及组合机械臂的协同约束条件时，则系统实现对翻滚目标的抓捕锁紧。本发明还公开一种空间非合作翻滚目标的大容差捕获系统，其可实现对非合作翻滚目标的安全、快速捕获，具有潜在的巨大经济效益，广泛应用于空间机器人技术领域。

主权项

1.一种空间非合作翻滚目标的大容差捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：双臂空间机器人系统获取空间翻滚目标局部位置的视觉信息，并选取可行抓捕区域；所述系统判断参考机械臂的末端位姿是否满足抓捕条件；若不满足抓捕条件，所述系统测量所述目标的位姿并预测目标的运动，控制参考机械臂的运动以及组合机械臂的协同运动，进而控制机械臂对期望抓捕区域进行位姿跟踪与抓捕；若同时满足参考机械臂的位姿跟踪条件以及组合机械臂的协同约束条件时，则系统实现对翻滚目标的抓捕锁紧；所述方法还包括通过机械臂末端工具与抓捕区域形成面接触，从而实现对目标卫星的抓捕；满足抓捕锁紧的条件为：所述参考机械臂末端工具位于期望抓捕区域，且所述末端工具的法向量与期望抓捕面垂直。