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学者姓名：赵京
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摘要 ：
Planning the operating position of redundant space manipulators (RSMs) can effectively improve the performance of manipulators while improving the quality of on-orbit servicing (OOS) is of great significance. For RSM, OOS with synchronous planning of initial and target positions (ITPs) has many combinations of positions or configurations, making it difficult to apply existing methods directly. To address this problem, this study proposes a method for synchronous planning ITPs of RSMs based on a deterministic configuration tree (DCT). First, the planning area is divided into grids, with the global performance analyzed utilizing self-motion manifolds. Then, a DCT is constructed based on the analysis results of global performance. Finally, a position planning strategy of pre-planning, rewiring, and regrowth is proposed to achieve synchronized planning of the ITP of the RSM on the DCT. This method is conducted alternately in operational space and joint space. The gridding and regrowth process in operational space avoids the considerable calculation required by gridding in highdimensional joint space and improves the efficiency of position planning. In joint space pre-planning and rewiring, the ITP is optimized with the constraint of motion planning results while position planning is realized. The simulation experiment results of the 3-degree-of-freedom (DOF) planar RSM, 4-DOF RSM, and 7-DOF RSM indicate that the proposed method reduces time consumption by 34.81%, 18.15%, and 16.26% compared to conventional methods. Furthermore, energy consumption is reduced by 30.68%, 16.93%, and 15.64%, respectively. A typical ITPs synchronous planning task is also simulated, and the results also show that this planning method can effectively optimize the ITPs and reduce energy consumption.
关键词 ：
Redundant space manipulator Redundant space manipulator Position planning Position planning Self -motion manifolds Self -motion manifolds Deterministic configuration tree Deterministic configuration tree
引用：
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| GB/T 7714 | Zhou, Zhenyong , Zhao, Jing , Zhang, Ziqiang . Synchronous planning of initial and target positions of redundant space manipulator based on deterministic configuration tree [J]. | ACTA ASTRONAUTICA , 2024 , 219 : 736-749 . |
| MLA | Zhou, Zhenyong 等. "Synchronous planning of initial and target positions of redundant space manipulator based on deterministic configuration tree" . | ACTA ASTRONAUTICA 219 (2024) : 736-749 . |
| APA | Zhou, Zhenyong , Zhao, Jing , Zhang, Ziqiang . Synchronous planning of initial and target positions of redundant space manipulator based on deterministic configuration tree . | ACTA ASTRONAUTICA , 2024 , 219 , 736-749 . |
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摘要 ：
Mimicry-based teleoperation has been widely used in various fields due to its superior scalability. Converting the mapping information of the human arm to the robotic arm is a key problem in teleoperation. However, existing methods only study how to map the motion information but do not consider the performance of the robotic arm after mapping, which often leads to task failure due to the substandard performance of the robotic arm. Therefore, for a class of robotic arms with wrist structures, a new kinematic mapping method is proposed to enable the robotic arm to meet the requirements of the index in real -time. First, an index space module is built to efficiently solve the index space containing all mapping information and indexes. Then, the mapping model solving module is established, which can make the robotic arm meet the index requirements when following the human arm. On this basis, the kinematic mapping module is proposed to convert the mapping information into the joint angle of the robot arm. Finally, numerical simulations and physical prototype experiments are conducted to verify the effectiveness of the proposed method.
关键词 ：
Teleoperation Teleoperation Mapping model Mapping model Index space Index space Voxel Voxel
引用：
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| GB/T 7714 | Wang, Xin , Zhao, Jing , Zhang, Ziqiang . Human-robot kinematic mapping method based on index constraint [J]. | MECHATRONICS , 2024 , 100 . |
| MLA | Wang, Xin 等. "Human-robot kinematic mapping method based on index constraint" . | MECHATRONICS 100 (2024) . |
| APA | Wang, Xin , Zhao, Jing , Zhang, Ziqiang . Human-robot kinematic mapping method based on index constraint . | MECHATRONICS , 2024 , 100 . |
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摘要 ：
Aiming to solve the problem of role dynamic assignment in human-robot collaborative motion with unknown and changeable targets, a role dynamic assignment method based on target prediction and fuzzy inference is proposed. First, a human-robot collaborative motion framework based on role dynamic assignment is constructed. Then, based on the analysis of the human-robot collaborative motion with fixed role (HMFR), a human-robot collaborative motion target prediction module, a role dynamic assignment module, and a robot motion planning module are designed to realize the role dynamic assignment and motion planning of the robot. Finally, human-robot collaborative motion experiments based on role dynamic assignment are performed. Experimental results show that the proposed role dynamic assignment algorithm can effectively implement role dynamic assignments. Compared with the human-robot collaborative motion with fixed roles, the human-robot collaborative motion based on role dynamic assignment has better overall performance in terms of actual path and desired path similarity (Frechet distance) and participant workload.
关键词 ：
role dynamic assignment role dynamic assignment motion planning motion planning target prediction target prediction human-robot collaborative motion human-robot collaborative motion Fuzzy inference Fuzzy inference
引用：
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| GB/T 7714 | Wang, Chengyun , Zhao, Jing . Role Dynamic Assignment of Human–Robot Collaboration Based on Target Prediction and Fuzzy Inference [J]. | IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS , 2024 , 20 (1) : 471-481 . |
| MLA | Wang, Chengyun 等. "Role Dynamic Assignment of Human–Robot Collaboration Based on Target Prediction and Fuzzy Inference" . | IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS 20 . 1 (2024) : 471-481 . |
| APA | Wang, Chengyun , Zhao, Jing . Role Dynamic Assignment of Human–Robot Collaboration Based on Target Prediction and Fuzzy Inference . | IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS , 2024 , 20 (1) , 471-481 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种具有三支链的爬行‑操作一体构型可变空间机械臂，包括机械手结构、快速锁紧结构、三支链机械臂结构、基板结构和外接机械臂结构，所述三支链机械臂结构包括三支相同模型的机械臂和基座连接装置；所述基板结构包括若干相同的连接装置和机械臂存放装置；所述快速锁紧结构包含快速卡死装置和弹簧缓冲装置以及信息传输模块；所述机械手结构包括连接装置和抓取装置；外接机械臂结构包括主干结构与连接锁装置。本发明通过三支链机械臂与基板上的若干快速锁紧装置进行固定，可以实现机械臂在基板上的爬行，并根据执行任务的要求选择双臂固定单臂操作或单臂固定双臂协作，除此之外还可以增加支链关节数目以增加活动范围，具有高适应性、高灵活性、作业范围大的特点。
引用：
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| GB/T 7714 | 张自强 , 刘承朋 , 赵京 et al. 一种具有三支链的爬行-操作一体构型可变空间机械臂 : CN202310250182.7[P]. | 2023-03-15 . |
| MLA | 张自强 et al. "一种具有三支链的爬行-操作一体构型可变空间机械臂" : CN202310250182.7. | 2023-03-15 . |
| APA | 张自强 , 刘承朋 , 赵京 , 张强 , 刘维惠 . 一种具有三支链的爬行-操作一体构型可变空间机械臂 : CN202310250182.7. | 2023-03-15 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种面向复杂地形自适应无源可穿戴血液透析机负载装置，包括穿戴在使用者腰部的负重平台，负重平台内侧背负的血液透析机、外侧设有穿戴固定结构、两端分别设有腿部结构；所述腿部结构包括腿部内测设有可适应大腿内外摆动的弹簧回复装置A、大腿骨架和小腿骨架；所述大腿骨架后端设有承重连杆装置、小腿骨架后端设有助力连杆装置；所述大腿骨架与负重平台相连接的胯关节设有弹簧蓄能装置B、大腿骨架与小腿骨架相连的膝关节设有弹簧蓄能装置C；大腿骨架及小腿骨架内侧设有适应不同体型穿戴者的可微调腿部绑带高度的结构；所述腿部结构的下端设有脚部结构；所述脚部结构踝关节处设有可适应脚踝内外摆动的弹簧回复装置D。
引用：
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| GB/T 7714 | 张自强 , 康天宇 , 赵京 . 一种面向复杂地形自适应无源可穿戴血液透析机负载装置 : CN202310266940.4[P]. | 2023-03-20 . |
| MLA | 张自强 et al. "一种面向复杂地形自适应无源可穿戴血液透析机负载装置" : CN202310266940.4. | 2023-03-20 . |
| APA | 张自强 , 康天宇 , 赵京 . 一种面向复杂地形自适应无源可穿戴血液透析机负载装置 : CN202310266940.4. | 2023-03-20 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种基于内啮合齿轮的法兰快速连接和拆卸机构，涉及技术领域。包括第一法兰、第二法兰、直齿内齿轮、直齿圆柱齿轮，直齿内齿轮与直齿圆柱齿轮啮合连接，直齿圆柱齿轮套设固定连接销轴，销轴穿过并转动连接第二法兰后转动连接第一法兰，直齿内齿轮与第二法兰通过转轴转动连接，转轴依次穿过直齿内齿轮和第二法兰的中心，直齿内齿轮转动，带动直齿圆柱齿轮转动，直齿圆柱齿轮带动销轴转动，销轴转动设定角度后，第一法兰可沿销轴的轴线做直线运动，脱离销轴，实现第一法兰和第二法兰的分离。本发明通过齿轮啮合转动完成法兰的快速连接和拆卸，代替了传统的螺栓连接，能够节省大量时间，并可以承受一定的载荷。
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| GB/T 7714 | 赵京 , 张傲 , 周振勇 . 一种基于内啮合齿轮的法兰快速连接和拆卸机构 : CN202310849707.9[P]. | 2023-07-12 . |
| MLA | 赵京 et al. "一种基于内啮合齿轮的法兰快速连接和拆卸机构" : CN202310849707.9. | 2023-07-12 . |
| APA | 赵京 , 张傲 , 周振勇 . 一种基于内啮合齿轮的法兰快速连接和拆卸机构 : CN202310849707.9. | 2023-07-12 . |
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摘要 ：
本发明公开了基于接触状态模型和自适应阻抗控制的柔顺轴孔装配方法，机器人开始轴孔装配任务之后，通过视觉传感器引导或示教学习将轴件运动至孔件附近，再通过孔外倾斜式阿基米德螺旋搜索的方式将轴件运动至孔内，使得轴件与孔件接触及实时采集到的力/力矩信息，得到当前的轴孔初始接触状态。将所有的初始接触状态均调整为孔内两点接触状态，及时辨识接触状态和优化调整策略。由力/力矩传感器实时采集到的力/力矩信息判断出当前轴孔中心线的倾斜角，从而通过控制机器人完成一次姿态调整，使得轴孔中心线完成对齐。在轴孔装配即将结束时，轴端面与孔底面发生接触，此时需尽可能地避免轴端面与孔底面发生摩擦，控制轻微上提一段距离再完成装配。
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| GB/T 7714 | 赵京 , 杨书生 . 基于接触状态模型和自适应阻抗控制的柔顺轴孔装配方法 : CN202310171186.6[P]. | 2023-02-27 . |
| MLA | 赵京 et al. "基于接触状态模型和自适应阻抗控制的柔顺轴孔装配方法" : CN202310171186.6. | 2023-02-27 . |
| APA | 赵京 , 杨书生 . 基于接触状态模型和自适应阻抗控制的柔顺轴孔装配方法 : CN202310171186.6. | 2023-02-27 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种车辆侧翻90°或180°自动扶正机构，针对车辆在行驶过程中发生侧翻的情况下，人力扶正和一般扶正装置难以高效便捷扶正的问题，提出了一种新型的车辆侧翻自动扶正机构与方法。依靠车辆在偏心放置下重力产生的重力矩，不借助额外的输入能量，实现重力势能到动能的转化，产生偏心转动效应。具体实施方式为：在车辆的前后两侧，两个带轴的法兰式圆盘各通过六个螺栓固定在车体上，将轴放入轴承套，再将轴承套固定在工字梁上，通过液压缸支撑起车辆。支撑的过程中为了防止车辆的晃动，每个工字梁通过两个圆锥销与车体连接。车辆被支撑至一定高度后拔出圆锥销，产生偏心转动效应，从而自动回到正常行驶状态。
引用：
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| GB/T 7714 | 赵京 , 姚季伟 , 孔合意 et al. 一种车辆侧翻90°或180°自动扶正机构 : CN202310163378.2[P]. | 2023-02-24 . |
| MLA | 赵京 et al. "一种车辆侧翻90°或180°自动扶正机构" : CN202310163378.2. | 2023-02-24 . |
| APA | 赵京 , 姚季伟 , 孔合意 , 马恒凯 . 一种车辆侧翻90°或180°自动扶正机构 : CN202310163378.2. | 2023-02-24 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种适用于内孔法兰的快速固定及拆解机构，以U型槽和圆锥销的组合代替螺栓连接，再加上四组双滑块机构、U型槽和法兰接触面为斜面、丝杠螺母等结构实现内孔法兰的快速固定。其中U型槽斜面的自锁能力、双滑块机构的死点位置以及丝杠的自锁性等都为此机构提供了重要的安全保障，在快速连接内孔法兰的同时，还能保证连接后结构的稳定性以及抵抗外部冲击力的能力。
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| GB/T 7714 | 赵京 , 杨尚昆 , 张自强 . 一种适用于内孔法兰的快速固定及拆解机构 : CN202211161072.5[P]. | 2022-09-22 . |
| MLA | 赵京 et al. "一种适用于内孔法兰的快速固定及拆解机构" : CN202211161072.5. | 2022-09-22 . |
| APA | 赵京 , 杨尚昆 , 张自强 . 一种适用于内孔法兰的快速固定及拆解机构 : CN202211161072.5. | 2022-09-22 . |
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摘要 ：
本发明公开了协作机器人共融能力测试任务及其综合评价方法，属于协作机器人性能测试与综合评价技术领域。包括以下步骤，S1、根据现有国家标准或国际标准，使用德菲尔法和皮尔逊相关系数方法遴选出协作机器人共融能力第一类评价指标；S2、通过K‑means算法的文本聚类过程，遴选出协作机器人共融能力第二类评价指标。S3、合并第一类和第二类评价指标，构建出一套主客观结合、系统完整、科学合理和前沿创新的协作机器人共融能力评价指标体系；S4、基于上述评价指标体系，结合协作机器人的实际应用与前沿探索，设计出五项协作机器人共融能力测试任务；S5、使用模糊网络分析法，对协作机器人共融能力测试任务进行综合评价。
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| GB/T 7714 | 赵京 , 姚季伟 . 协作机器人共融能力测试任务及其综合评价方法 : CN202211571541.0[P]. | 2022-12-08 . |
| MLA | 赵京 et al. "协作机器人共融能力测试任务及其综合评价方法" : CN202211571541.0. | 2022-12-08 . |
| APA | 赵京 , 姚季伟 . 协作机器人共融能力测试任务及其综合评价方法 : CN202211571541.0. | 2022-12-08 . |
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