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基于误差在线补偿的机器人辅助卫星臂杆装配方法
1
作者
郑孔帆
李东升
+5 位作者
刘鹏
翟雨农
李旭东
甄云婷
文科
赖小明
《航天器工程》
北大核心
2025年第4期31-42,共12页
遥感卫星展开臂的装配精度直接影响卫星的探测精度与范围。展开臂装配时,需要实现大尺寸臂杆与基准关节的精准对接,目前主要采用人工配合专用工装的方式调整臂杆位姿,导致装配效率低、精度差。文章提出了一种基于误差在线补偿的机器人...
遥感卫星展开臂的装配精度直接影响卫星的探测精度与范围。展开臂装配时,需要实现大尺寸臂杆与基准关节的精准对接,目前主要采用人工配合专用工装的方式调整臂杆位姿,导致装配效率低、精度差。文章提出了一种基于误差在线补偿的机器人辅助卫星大尺寸臂杆装配方法。建立了基于机器人的臂杆装配定位调姿系统全局运动学模型,使用手眼标定算法求解了其中的未知变换关系,完成机器人工具坐标系标定;设计了基于结构光的法兰位姿测量方法,完成了法兰位姿的测量与解算;基于误差在线补偿原理,推导了展开臂精准装配定位调姿算法,完成了误差在线补偿时机器人目标位姿的解算,并通过开发机器人运动控制程序,控制机器人实现位姿偏差补偿;利用基于机器人的臂杆装配试验平台,开展了基于误差在线补偿的臂杆装配定位调姿试验,试验结果表明臂杆最终对接的三向位置误差在0.15 mm以内,三向姿态误差在0.015°以内,满足展开臂的臂杆装配精度要求。
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关键词
天线展开
臂
臂
杆
定位
调姿
机器人装配
误差在线补偿
视觉测量
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职称材料
高地隙施药机自主作业杆臂辨识方法研究
2
作者
吴抒航
魏新华
+1 位作者
崔冰波
李国梁
《农机化研究》
北大核心
2024年第5期13-18,25,共7页
为改善高地隙施药机自动导航系统的可靠性,减少作业过程中的伤苗率、重喷及漏喷等现象,基于RTK-GNSS与INS的相对位置关系推导了因定位杆臂产生的位置及速度误差,并根据杆臂误差模型及INS误差模型,提出了一种基于GNSS/INS组合导航滤波的...
为改善高地隙施药机自动导航系统的可靠性,减少作业过程中的伤苗率、重喷及漏喷等现象,基于RTK-GNSS与INS的相对位置关系推导了因定位杆臂产生的位置及速度误差,并根据杆臂误差模型及INS误差模型,提出了一种基于GNSS/INS组合导航滤波的杆臂辨识方法。通过仿真实验分析了影响杆臂辨识效果的因素,基于半物理试验平台对杆臂辨识效果进行验证。仿真结果表明:载体的直线运动对杆臂可观测度影响较小,但绕某一轴线的角运动可以增强角运动平面内的定位杆臂可观测度,且增大角速度可提高杆臂辨识的滤波收敛速度。仿真和半物理试验平台均表明:所提出的杆臂辨识方法可有效估计施药机子导航系统间的杆臂参数,设置仿真过程杆臂真值为[1m 2m 3m],辨识结果为[1.028m 2.047m 2.91m],辨识精度在95%以上;半物理试验平台卷尺测量的杆臂真值为[0.05m 0.2m 1m],辨识结果为[0.056m 0.18m 1.05m],辨识精度在88%以上,可靠性较高,能够替代工程应用中的手工测量,提高了导航系统定位精度。
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关键词
高地隙施药机
无人驾驶
定位杆臂
杆
臂
辨识
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职称材料
题名
基于误差在线补偿的机器人辅助卫星臂杆装配方法
1
作者
郑孔帆
李东升
刘鹏
翟雨农
李旭东
甄云婷
文科
赖小明
机构
北京航空航天大学机械工程及自动化学院
北京电子工程总体研究所
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
北京卫星制造厂有限公司
出处
《航天器工程》
北大核心
2025年第4期31-42,共12页
文摘
遥感卫星展开臂的装配精度直接影响卫星的探测精度与范围。展开臂装配时,需要实现大尺寸臂杆与基准关节的精准对接,目前主要采用人工配合专用工装的方式调整臂杆位姿,导致装配效率低、精度差。文章提出了一种基于误差在线补偿的机器人辅助卫星大尺寸臂杆装配方法。建立了基于机器人的臂杆装配定位调姿系统全局运动学模型,使用手眼标定算法求解了其中的未知变换关系,完成机器人工具坐标系标定;设计了基于结构光的法兰位姿测量方法,完成了法兰位姿的测量与解算;基于误差在线补偿原理,推导了展开臂精准装配定位调姿算法,完成了误差在线补偿时机器人目标位姿的解算,并通过开发机器人运动控制程序,控制机器人实现位姿偏差补偿;利用基于机器人的臂杆装配试验平台,开展了基于误差在线补偿的臂杆装配定位调姿试验,试验结果表明臂杆最终对接的三向位置误差在0.15 mm以内,三向姿态误差在0.015°以内,满足展开臂的臂杆装配精度要求。
关键词
天线展开
臂
臂
杆
定位
调姿
机器人装配
误差在线补偿
视觉测量
Keywords
deployable antenna boom
arm positioning and attitude adjustment
robotic assembly
online error compensation
visual measurement
分类号
V465 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
高地隙施药机自主作业杆臂辨识方法研究
2
作者
吴抒航
魏新华
崔冰波
李国梁
机构
江苏大学农业工程学院
现代农业装备与技术教育部重点实验室
上海上实现代农业开发有限公司
出处
《农机化研究》
北大核心
2024年第5期13-18,25,共7页
基金
上海市科技兴农项目(沪农科推字(2019)第4-3号)
国家自然科学基金项目(31901416)
江苏省自然科学基金项目(BK20180859)。
文摘
为改善高地隙施药机自动导航系统的可靠性,减少作业过程中的伤苗率、重喷及漏喷等现象,基于RTK-GNSS与INS的相对位置关系推导了因定位杆臂产生的位置及速度误差,并根据杆臂误差模型及INS误差模型,提出了一种基于GNSS/INS组合导航滤波的杆臂辨识方法。通过仿真实验分析了影响杆臂辨识效果的因素,基于半物理试验平台对杆臂辨识效果进行验证。仿真结果表明:载体的直线运动对杆臂可观测度影响较小,但绕某一轴线的角运动可以增强角运动平面内的定位杆臂可观测度,且增大角速度可提高杆臂辨识的滤波收敛速度。仿真和半物理试验平台均表明:所提出的杆臂辨识方法可有效估计施药机子导航系统间的杆臂参数,设置仿真过程杆臂真值为[1m 2m 3m],辨识结果为[1.028m 2.047m 2.91m],辨识精度在95%以上;半物理试验平台卷尺测量的杆臂真值为[0.05m 0.2m 1m],辨识结果为[0.056m 0.18m 1.05m],辨识精度在88%以上,可靠性较高,能够替代工程应用中的手工测量,提高了导航系统定位精度。
关键词
高地隙施药机
无人驾驶
定位杆臂
杆
臂
辨识
Keywords
high ground gap applicator
unmanned
automatic navigation
tilt error
lever arm recognition
分类号
S499 [农业科学—植物保护]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于误差在线补偿的机器人辅助卫星臂杆装配方法
郑孔帆
李东升
刘鹏
翟雨农
李旭东
甄云婷
文科
赖小明
《航天器工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
高地隙施药机自主作业杆臂辨识方法研究
吴抒航
魏新华
崔冰波
李国梁
《农机化研究》
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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