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龙图腾网获悉北京空间飞行器总体设计部申请的专利一种基于双目视觉的空间机械臂在轨参数辨识系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116175544B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211029575.7，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权一种基于双目视觉的空间机械臂在轨参数辨识系统是由马炜;危清清;辛鹏飞;李德伦;张文明;曾磊;王友渔;王耀兵;胡成威设计研发完成，并于2022-08-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双目视觉的空间机械臂在轨参数辨识系统在说明书摘要公布了：一种基于双目视觉的空间机械臂在轨参数辨识系统，对机械臂进行在轨运动学及动力学参数的辨识，包括信息处理单元、GNC控制器、测控分系统、机械臂运动规划与控制分系统、地面信息处理分系统，基于双目相机高精度视觉测量，在机械臂上设置靶标测量点，由机械臂在双目相机视场内进行不同操作任务时通过双目相机获取机械臂运动过程的视觉测量信息。将机械臂实际在轨运动过程与仿真模型对比，获取机械臂实际在轨运行特性，辨识地面无法准确测量的机械臂在轨参数。解决了空间机械臂动力学参数天地差异问题。

本发明授权一种基于双目视觉的空间机械臂在轨参数辨识系统在权利要求书中公布了：1.一种基于双目视觉的空间机械臂在轨参数辨识系统，对机械臂进行在轨运动学及动力学参数的辨识，其特征在于： 包括信息处理单元、GNC控制器、测控分系统、机械臂运动规划与控制分系统、地面信息处理分系统，其中： 信息处理单元：接受GNC控制器发送的指令信号，控制双目相机对目标运动信息进行测量，并将双目相机发送的测量图像信息压缩处理后传输至测控分系统；所述指令信号包括相机曝光指数、采样频率信息； GNC控制器：根据地面测控信息，协同控制信息处理单元及机械臂运动规划与控制分系统，通过机械臂运动规划与控制分系统对机械臂运动进行控制，并通过信息处理单元对机械臂的运动进行信息测量； 测控分系统：接收信息处理单元发送的图像信息，并于测控弧段内与地面信息处理分系统通信，将图像信息进行下传； 机械臂运动规划与控制分系统：根据预设的机械臂路径控制机械臂的运动轨迹，实现机械臂在信息处理单元测量有效范围内的运动； 地面信息处理系统：由图像信息获取机械臂上测量点的空间运动信息序列，并根据空间运动信息序列进行数据处理后获取的机械臂运动信息、机械臂动力学模型，确定机械臂在轨的实际动力学特性参数； 所述地面信息处理系统包括双目图像地面解算平台，动力学参数辨识平台，其中： 双目图像地面解算平台：获取图像信息获取机械臂上测量点的空间运动信息序列； 动力学参数辨识平台：根据空间运动信息序列，确定机械臂在轨的实际末端位姿信息，与已知的机械臂动力学模型进行仿真对比，获取机械臂在轨的实际动力学特性参数； 所述动力学参数辨识平台中，通过机械臂末端的四个靶标点的已知坐标，通过双目相机对任意选取的三个靶标点观测所得数据，于末端坐标系下新建一个靶标坐标系，计算末端坐标系至靶标坐标系的变换矩阵，通过双目相机对任意选取的三个靶标点观测所得数据，于核心舱本体几何坐标系下新建一个靶标坐标系，计算核心舱本体几何坐标系至靶标坐标系的变换矩阵，根据所得两个变换矩阵计算末端坐标系相对于核心舱本体几何坐标系的变换矩阵，并根据最终的变换矩阵实现机械臂末端靶标的实际末端位姿信息进行转换计算，确定机械臂所选靶标点于末端坐标系及核心舱本体几何坐标系中在轨的实际动力学特性参数，包括靶标点于末端坐标系及核心舱本体几何坐标系的向量矩阵、末端坐标系及核心舱本体几何坐标系的相对姿态矩阵； 所述动力学参数辨识平台中，选取机械臂末端靶标点A、B、C、D并确定在末端坐标系E’下的坐标，于靶标点A处新建靶标坐标系O1，计算出末端坐标系E’至靶标坐标系O1的坐标转换矩阵； 确定末端靶标点A、B、C、D于核心舱本体几何坐标系O0的坐标，计算靶标坐标系O1至核心舱本体几何坐标系O0的坐标转换矩阵； 根据坐标转换矩阵、坐标转换矩阵解算机械臂末端原点E’于核心舱本体几何坐标系O0下的坐标； 当选取靶标点为A、B、C时，确定所选靶标点于末端坐标系E’下的位置矢量及坐标矩阵I，测量所选靶标点于核心舱本体几何坐标系O0的位置矢量； 根据核心舱本体几何坐标系O0下的计算靶标点A、B、C坐标及坐标确定位置向量矩阵J； 根据坐标矩阵I与位置向量矩阵J解算末端坐标系相对于核心舱本体几何坐标系O0的相对姿态矩阵。

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