CN109454633A - 一种多功能在轨维护机器人系统 - Google Patents

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CN109454633A CN201811062489.XA CN201811062489A CN109454633A CN 109454633 A CN109454633 A CN 109454633A CN 201811062489 A CN201811062489 A CN 201811062489A CN 109454633 A CN109454633 A CN 109454633A
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宋华伟
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Abstract

本发明属于机器人领域，并公开了一种多功能在轨维护机器人系统，包括自由飞行机器人平台、机械臂和多个末端执行器系统，自由飞行机器人平台上设置有多个洞槽；机械臂包括两个捕获臂和肘关节，每个捕获臂均包括回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和臂杆，回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和肘关节均为两段式旋转杆结构；肘关节的每段杆件分别连接一根所述臂杆的另一端。本发明的机械臂可实现尺蠖行走定位，完成机械臂工作方位的扩展，该机械臂可以搭载在宇宙飞船、航天飞机、空间站及卫星等空间飞行器上，作为在轨维护的标准装置。

Description

一种多功能在轨维护机器人系统
技术领域
本发明属于机器人领域，更具体地，涉及一种多功能在轨维护机器人系统。
背景技术
空间在轨服务及在轨维护，是一项前沿的空间技术，主要涉及到空间对接、空间捕获、空间机器人等技术。
基于空间机器人的在轨服务及维护技术一直是各航天强国的研究重点，传统的在轨维护机器人系统均为特定功能而设计，所操作的目标载荷多为合作目标。
加拿大为美国航天飞机研制的机械臂系统，是在航天飞机空间机械臂基础上，进行了升级改进设计开发并研制了应用于空间站的大型机械臂系统。此外，日本借鉴了加拿大空间站机械臂技术，研制开发了安装在国际空间站日本舱段的实验舱机械臂系统，用于国际空间站日本舱段的在轨组装、维护和试验载荷的日常照料。
另外，以卫星的在轨维护为需求，日本和美国先后开展了卫星作为机器人搭载平台的在轨维护机器人系统的研制和在轨实验工作。目前，美国正在开展基于模块化设计思想的在轨卫星维修和维护机器人技术的研究工作，主要通过失效卫星的可用功能模块的快速切割、转运和安装，从而构建具有所需功能的可用卫星。
上述空间机器人系统均按照特定功能开展机械臂和末端执行器设计，机械臂及末端执行器功能相对单一。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多功能在轨维护机器人系统，可通过末端工具快换实现机械臂系统功能的升级和扩展，从而提升空间机械臂的性能和应用效率。
为实现上述目的，按照本发明，提供了一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，包括自由飞行机器人平台、机械臂和多个末端执行器系统，其中，
所述自由飞行机器人平台上设置有多个洞槽，以用于储存末端执行器系统；
所述机械臂包括两个捕获臂和肘关节，每个所述捕获臂均包括回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和臂杆，其中，所述回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和肘关节均为两段式旋转杆结构，所述两段式旋转杆结构包括中心线重合的两段杆件，这两段杆件连接在一起，其中一段杆件可绕另一段杆件旋转并且旋转轴线为任意一段杆件的中心线，所述回转自由度关节的其中一段的外侧连接所述第一连接关节的一端，所述第一连接关节的另一端连接所述偏转自由度关节其中一段的外侧，所述偏转自由度关节的另一段的外侧连接所述第二连接关节的一端，所述第二连接关节的另一端连接所述俯仰自由度关节其中一段的外侧，所述俯仰自由度关节另一段的外侧连接所述臂杆的一端；
所述肘关节的每段杆件分别连接一根所述臂杆的另一端，从而将这两个所述捕获臂连接在一起；
此外，所述回转自由度关节、偏转自由度关节和俯仰自由度关节的中心线两两相互垂直；所述第一连接关节的中心线与回转自由度关节和偏转自由度关节的中心线均垂直；所述第二连接关节的中心线与偏转自由度关节和俯仰自由度关节的中心线均垂直；所述臂杆的中心线与肘关节和俯仰自由度关节的中心线均垂直；
每个所述回转自由度关节远离第一连接关节的一段杆件均连接有末端执行器系统夹持器。
优选地，所述末端执行器系统夹持器包括夹持器端盖、第一外壳、安装法兰、多根导向轴、多根导向杆、捕获驱动电机、滚珠丝杠机构、直线移动平台和多根用于配合抓取末端执行器系统的夹持手指，其中，所述夹持器端盖、第一外壳和安装法兰按从上至下的顺序依次连接在一起，所述导向轴水平安装在所述第一外壳的内壁上，所述捕获驱动电机和所述滚珠丝杠机构安装在所述安装法兰上，并且所述捕获驱动电机通过捕获齿轮副驱动所述滚珠丝杠机构的丝杠转动，所述直线移动平台安装在所述滚珠丝杠机构的滚珠螺母上，多根所述夹持手指周向均匀布置，每根夹持手指均包括一体成型的三段杆件，其中，这三段杆件分别为第一杆件、第二杆件和第三杆件，所述第二杆件的一端连接第一杆件而另一端别接第三杆件，并且所述第二杆件与所述第一杆件所成的角为钝角，所述第二杆件和第三杆件垂直，并且所述第一杆件和第三杆件设置在所述第二杆件的同一侧，从而使所述夹持手指形成一开口并且开口朝向夹持器端盖，所述第三杆件位于所述夹持器端盖的上方，所述夹持手指上设置有轨迹通槽，所述轨迹通槽包括平移段和松夹段，所述平移段平行于第二杆件，所述松夹段平行于所述第一杆件，所述轨迹通槽轨迹通槽处有所述导向轴穿过，第一杆件的远离第二杆件的一端通过水平设置的铰轴铰接在所述直线移动平台上，每根所述导向杆均穿过所述直线移动平台，并且每根导向杆的一端均安装在所述夹持器端盖上而另一端安装在所述安装法兰上。
优选地，所述滚珠丝杠机构的丝杠为空心结构并且两端均敞口；
所述末端执行器系统夹持器还包括扳手驱动电机和套筒扳手，所述扳手驱动电机设置在所述安装法兰上，所述套筒扳手通过轴承安装在所述滚珠丝杠机构的丝杠的内壁上，并且所述套筒扳手的两端均外露于所述滚珠丝杠机构的丝杠，所述扳手驱动电机的输出轴通过扳手传动齿轮副与所述套筒扳手连接，以驱动所述套筒扳手转动。
优选地，所述夹持器端盖的边缘设置有缺口，所述第二杆件从所述缺口处穿过所述夹持器端盖。
优选地，所述末端执行器系统包括钢丝绳缠绕式末端执行器和夹持器捕获接口，所述钢丝绳缠绕式末端执行器包括安装平台、第二外壳。固定环、转动环、捕获环传动内齿圈、滚珠花键、捕获驱动电机、三根捕获钢丝绳和拖动电机，其中，所述夹持器捕获接口安装在所述安装平台上，所述固定环固定安装在所述第二外壳的内壁上，所述转动环可转动套装在所述第二外壳的内壁上，所述捕获环传动内齿圈固定在所述转动环的内壁上，所述滚珠花键的一端通过轴承安装在所述安装平台上，所述捕获驱动电机的输出轴通过第一齿轮副与所述滚珠花键安装在安装平台上的一端连接，以用于驱动所述滚珠花键转动，所述滚珠花键远离安装平台的一端通过第二齿轮副与所述捕获环传动内齿圈连接，以用于驱动所述捕获环传动内齿圈转动，进而驱动所述转动环转动，每根所述捕获钢丝绳的一端均安装在所述固定环上而另一端安装在所述转动环上，这三根捕获钢丝绳两两交叉并且共同围成一捕获区域，以用于合扰后围紧末端执行器捕获接口上的捕获杆；
所述拖动电机设置在所述安装平台上，所述拖动电机通过齿轮传动机构与多套拖动滚珠丝杠副的丝杠连接，以驱动这些拖动滚珠丝杠副的滚珠螺母移动，这些拖动滚珠丝杠副的滚珠螺母分别安装在所述第二外壳的内壁上，以用于驱动所述第二外壳朝靠近所述末端执行器捕获接口的方向移动，从而使所述第二外壳与所述末端执行器捕获接口接触。
优选地，所述末端执行器捕获接口包括接口安装板及设置在所述接口安装板上的多个定位凸轮，所述第二外壳靠近所述末端执行器捕获接口的一端对应设置有多个定位槽，这些定位凸轮进入定位槽内，从而完成所述末端执行器捕获接口在第二外壳上的定位。
优选地，所述末端执行器系统包括自适应末端执行器和夹持器捕获接口，所述自适应末端执行器包括三根捕获手指、执行器端盖、第三外壳、两个手指构型调整电机、动力传动连杆机构、多根导向柱、手指驱动电机、滚珠丝杠副、直线往复移动平台和多个转动关节，每根所述捕获手指均包括多段杆件并且相邻的杆件铰接在一起，其中两根所述捕获手指的一端分别通过中心线竖直设置的轴承安装在所述执行器端盖上，并且这两根所述捕获手指安装在执行器端盖上的这一端分别连接一个所述手指构型调整电机，另一根所述捕获手指的一端固定连接在所述执行器端盖上，所述第三外壳的一端固定安装所述执行器端盖而另一端固定连接所述夹持器捕获接口，每根所述导向柱的一端均固定安装在所述执行器端盖上而另一端均穿过所述直线往复移动平台，所述滚珠丝杠副的丝杠的一端通过轴承安装在所述执行器端盖上，所述手指驱动电机安装在所述第三外壳内，并且所述手指驱动电机的输出轴与所述滚珠丝杠副的丝杠连接，以用于驱动所述滚珠丝杠副的丝杠转动，所述滚珠丝杠副的滚珠螺母与所述直线往复移动平台固定连接，每根所述导向柱上均活动套接一所述转动关节，每个所述转动关节分别通过所述动力传动连杆机构连接一根所述捕获手指，以用于带动所述捕获手指弯折。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)本发明的机械臂可实现尺蠖行走定位，完成机械臂工作方位的扩展，该机械臂可以搭载在宇宙飞船、航天飞机、空间站及卫星等空间飞行器上，作为在轨维护的标准装置；
2)本发明能实现机械臂与末端执行器系统(目标载荷)之间的电力/信号和机械动力传输；此外，末端执行器系统夹持器采用一套驱动和传动系统实现载荷的捕获→拖动固化→电气连接等功能，与传统多自由度末端执行器而言，具有结构简单紧凑，可靠性高等优点；
3)本发明的钢丝绳缠绕式末端执行器采用三根捕获钢丝绳实现对目标接口捕获杆的缠绕捕获，具有较强的被动柔顺捕获性能。此外，通过对末端执行器系统的捕获环节和拖动环节传动机构的优化设计，在外形尺寸一定的情况下，使得末端执行器系统的容差空间最大化，从而增强对目标载荷接口与末端执行器系统之间位姿偏差的纠偏能力，提升容差性能，因此，与传统的末端执行器相比较，钢丝绳缠绕式末端执行器具有较强的“软捕获”及“大容差”性能，更适合空间漂浮目标，尤其是小质量/小惯量的漂浮载荷的捕获；
4)本发明的自适应末端执行器采用具有对待捕获目标物体形状被动自适应的能力，且三根手指采用同一套伺服电机+滚珠丝杠的传动方式，因此，具有适应对不同形状目标物体包络抓取的能力，对目标物体形状适应性较高，且具有较高的可靠性；
5)机械臂通过搭载末端执行器系统夹持器，可实现机械臂的尺蠖行走重定位，即通过机械臂两端的末端执行器夹持器与空间站上的末端执行器系统的夹持器捕获接口实现电连接及机械连接，机械连接实现机械臂与空间站的固化连接，而电连接则建立机械臂与空间站之间的电力和信号连接，从而通过机械臂的一端与夹持器捕获接口固定，另外一端与夹持器捕获接口分离，如此反复交替，即可实现机械臂的行走定位。此外，还可以通过末端执行器系统夹持器完成对钢丝绳缠绕式末端执行器、自适应末端执行器以及其他末端工具的快换和搭载，从而完成机械臂性能和操作效率的提升。
附图说明
图1是按照本发明所构建的在轨维护机器人系统总体图；
图2是按照本发明所构建的的关于肘关节对称的机械臂构型图；；
图3a是按照本发明所构建的的末端执行器系统夹持器及其接口系统的分解示意图；
图3b是按照本发明所构建的的末端执行器系统夹持器及其接口系统的结构示意图；
图4是按照本发明所构建的的机械臂快换并搭载钢丝绳缠绕式末端执行器的示意图。
图5a～图5c是按照本发明所构建的的钢丝绳缠绕式末端执行器及其接口在不同视角下的结构示意图；
图5d是按照本发明所构建的的钢丝绳缠绕式末端执行器的第二外壳内部的结构示意图；
图6a～图6d是按照本发明所构建的的钢丝绳缠绕式末端执行器捕获过程的原理示意图；
图7是按照本发明所构建的的机械臂快换并搭载自适应末端执行器系统的示意图；
图8a和图8b是按照本发明所构建的的自适应末端执行器系统在不同视角下的结构示意图；
图9是按照本发明所构建的的机械臂搭载钢丝绳缠绕式末端执行器对卫星发动机喷管实施捕获的示意图；
图10是图9中A处的结构在另一视角下进行放大后的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照各附图，一种多功能在轨维护机器人系统，自由飞行机器人平台1、机械臂5和多个末端执行器系统，其中，
所述自由飞行机器人平台1上设置有多个洞槽，以用于储存末端执行器系统；
所述机械臂5包括两个捕获臂和肘关节5-6，每个所述捕获臂均包括回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和臂杆，其中，所述回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和肘关节5-65-6均为两段式旋转杆结构，所述两段式旋转杆结构包括中心线重合的两段杆件，这两段杆件连接在一起，并且其中一段杆件可绕另一段杆件旋转，旋转轴线为任意一段杆件的中心线，所述回转自由度关节的其中一段的外侧连接所述第一连接关节的一端，所述第一连接关节的另一端连接所述偏转自由度关节其中一段的外侧，所述偏转自由度关节的另一段的外侧连接所述第二连接关节的一端，所述第二连接关节的另一端连接所述俯仰自由度关节其中一段的外侧，所述俯仰自由度关节另一段的外侧连接所述臂杆的一端；
所述肘关节5-6的每段杆件分别连接一根所述臂杆的另一端，从而将这两个所述捕获臂连接在一起；
此外，所述回转自由度关节、偏转自由度关节和俯仰自由度关节的中心线两两相互垂直；所述第一连接关节的中心线与回转自由度关节和偏转自由度关节的中心线均垂直；所述第二连接关节的中心线与偏转自由度关节和俯仰自由度关节的中心线均垂直；所述臂杆的中心线与肘关节5-6和俯仰自由度关节的中心线均垂直；
每个所述回转自由度关节远离第一连接关节的一段均连接有末端执行器系统夹持器5-1。
参照图4，这两个回转自由度关节分别为肩关节回转自由度关节5-2和腕关节回转自由度关节5-2’，两个偏转自由度关节分别为肩关节偏转自由度关节5-3和腕关节偏转自由度关节5-3’，两个俯仰自由度关节分别为肩关节俯仰自由度关节5-4和腕关节俯仰自由度关节5-4’，两个末端执行器系统夹持器分别为末端执行器系统夹持器一5-1和末端执行器系统夹持器一5-1’，两根臂杆分别为臂杆一5-5和臂杆二5-7；
如图1和图2所示，所述机械臂5通过安装在肩关节腕关节末端执行器系统夹持器一5-1或者末端执行器系统夹持器二5-1’，与安装在自由飞行移动平台上的夹持器捕获接口2实现高刚度机械连接和可靠的电力/型号连接，从而实现机械臂5的尺蠖行走重定位。所述七自由度机械臂构型实施方式及各部件连接实施方式如下：末端执行器系统夹持器一5-1与肩关节回转自由度关节5-2的输出端连接，肩关节回转自由度关节5-2的固定端则采用关节偏置的方式与肩关节偏转自由度关节5-3的输出端连接，肩关节偏转自由度关节5-3的固定端则同样采用关节偏置的方式与肩关节俯仰自由度关节5-4输出端连接，肩关节俯仰自由度关节5-4固定端与臂杆一5-5连接，臂杆一5-5的另一端与肘关节5-6的输出端连接，肘关节为俯仰自由度，肘关节5-6的固定端与臂杆二5-7连接，臂杆二5-7的另外一端与腕关节俯仰自由度关节5-4’的固定端连接，腕关节俯仰自由度关节5-4’的输出端则与腕关节偏转自由度关节5-3’的固定端连接，腕关节偏转自由度关节5-3’的输出端与腕关节回转自由度关节5-2’的固定端连接，腕关节回转自由度关节5-2’的输出端与末端执行器系统夹持器二5-1’连接。
进一步，所述末端执行器系统夹持器5-1包括夹持器端盖5-1-3、第一外壳、安装法兰5-1-13、多根导向轴5-1-4、多根导向杆5-1-5、第一捕获驱动电机5-1-9、滚珠丝杠机构5-1-7、直线移动平台5-1-10和多根用于配合抓取末端执行器系统的夹持手指5-1-1，其中，所述夹持器端盖5-1-3、第一外壳和安装法兰5-1-13按从上至下的顺序依次连接在一起，所述导向轴5-1-4水平安装在所述第一外壳的内壁上，所述第一捕获驱动电机5-1-9和所述滚珠丝杠机构5-1-7安装在所述安装法兰5-1-13上，并且所述第一捕获驱动电机5-1-9通过捕获齿轮副5-1-11驱动所述滚珠丝杠机构5-1-7的丝杠5-1-6转动，所述直线移动平台5-1-10安装在所述滚珠丝杠机构5-1-7的滚珠螺母上，多根所述夹持手指5-1-1周向均匀布置，每根夹持手指5-1-1均包括一体成型的三段杆件，其中，这三段杆件分别为第一杆件、第二杆件和第三杆件，所述第二杆件的一端连接第一杆件而另一端别接第三杆件，并且所述第二杆件与所述第一杆件所成的角为钝角，所述第二杆件和第三杆件垂直，并且所述第一杆件和第三杆件设置在所述第二杆件的同一侧，从而使所述夹持手指5-1-1形成一开口并且开口朝向夹持器端盖5-1-3，所述第三杆件位于所述夹持器端盖5-1-3的上方，所述夹持手指5-1-1上设置有轨迹通槽，所述轨迹通槽包括平移段和松夹段，优选地，平行段和松夹段可以采用过渡段(圆弧形)来进行平滑过渡，所述平移段平行于第二杆件，所述松夹段平行于所述第一杆件，所述轨迹通槽轨迹通槽处有所述导向轴5-1-4穿过，第一杆件的一端通过水平设置的铰轴铰接在所述直线移动平台5-1-10上，每根所述导向杆5-1-5均穿过所述直线移动平台5-1-10，并且每根导向杆5-1-5的一端均安装在所述夹持器端盖5-1-3上而另一端安装在所述安装法兰5-1-13上。
进一步，所述滚珠丝杠机构5-1-7的丝杠为空心结构并且两端均敞口；
所述末端执行器系统夹持器5-1还包括扳手驱动电机5-1-8和套筒扳手5-1-2，所述扳手驱动电机5-1-8设置在所述安装法兰5-1-13上，所述套筒扳手5-1-2通过轴承安装在所述滚珠丝杠机构5-1-7的丝杠的内壁上，并且所述套筒扳手5-1-2的两端均外露于所述滚珠丝杠机构5-1-7的丝杠，所述扳手驱动电机5-1-8的输出轴通过扳手传动齿轮副5-1-12与所述套筒扳手5-1-2连接，以驱动所述套筒扳手5-1-2转动。
进一步，所述夹持器端盖5-1-3的边缘设置有缺口，所述第二杆件从所述缺口处穿过所述夹持器端盖5-1-3。
如图3a、图3b所示，所述末端执行器系统夹持器的实施方式如下所示，其中末端执行器系统夹持器由末端执行器系统夹持器5-1及其捕获接口2组成。其中末端执行器系统夹持器的捕获机构由三个具有时序动作凸轮槽的夹持手指5-1-1实现，每个夹持手指5-1-1的轨迹通槽根据末端之行对载荷捕获时的基本动作时序张开→闭合捕获→拖动固化→电气连接进行设计，从上而下依次是直线段、过渡段和斜线段。三个夹持手指5-1-1与直线移动平台5-1-10上通过铰链连接，直线移动平台5-1-10的往复直线运动通过丝杠螺母副5-1-7与空心丝杠5-1-6实现，并且通过三根圆周均布的导向杆5-1-5与夹持器端盖5-1-3及底座连接，丝杠5-1-6的传动则通过第一捕获驱动电机5-1-9，经过齿轮副5-1-11实现；三个夹持手指5-1-1的凸轮槽与固定在夹持器端盖5-1-3和第一外壳上的导向轴5-1-4配合，用于辅助丝杠螺母副5-1-7与空心丝杠5-1-6，从而实现夹持手指5-1-1的展开和闭合；即导向轴5-1-4插入轨迹通槽内实现对夹持手指5-1-1运动轨迹的限制，从而当丝杠转动，通过螺母副5-1-7带动直线运动平台5-1-10向靠近夹持器端盖5-1-3的方向运动时，首先是三根夹持手指5-1-1的第三杆件与导向轴5-1-4接触，从而实现三个夹持手指5-1-1的同步伸出第一外壳，当运动到平移段和松夹段交叉的过渡段时，过渡段与导向轴5-1-4接触，夹持手指5-1-1开始展开。
进一步，所述末端执行器系统包括捕获钢丝绳3-5缠绕式末端执行器3和夹持器捕获接口2，所述捕获钢丝绳3-5缠绕式末端执行器3包括安装平台、第二外壳。固定环3-6、转动环3-4、捕获环传动内齿圈3-10、滚珠花键3-2、第二捕获驱动电机3-1、三根捕获钢丝绳3-5和拖动电机3-9，其中，所述夹持器捕获接口2安装在所述安装平台上，所述固定环3-6固定安装在所述第二外壳的内壁上，所述转动环3-4可转动套装在所述第二外壳的内壁上，所述捕获环传动内齿圈3-10固定在所述转动环3-4的内壁上，所述滚珠花键3-2的一端通过轴承安装在所述安装平台上，所述第二捕获驱动电机3-1的输出轴通过第一齿轮副与所述滚珠花键3-2安装在安装平台上的一端连接，以用于驱动所述滚珠花键3-2转动，所述滚珠花键3-2远离安装平台的一端通过第二齿轮副与所述捕获环传动内齿圈3-10连接，以用于驱动所述捕获环传动内齿圈3-10转动，进而驱动所述转动环3-4转动，每根所述捕获钢丝绳3-5的一端均安装在所述固定环3-6上而另一端安装在所述转动环3-4上，这三根捕获钢丝绳3-5两两交叉并且共同围成一捕获区域，以用于合扰后围紧末端执行器捕获接口3-7上的捕获杆3-7-1；末端执行器捕获接口3-7在待捕获目标载荷6上，这样就可以拖动待捕获目标载荷6了；
所述拖动电机3-9设置在所述安装平台上，所述拖动电机3-9通过齿轮传动机构与多套拖动滚珠丝杠副3-3的丝杠连接，以驱动这些拖动滚珠丝杠副3-3的滚珠螺母移动，这些拖动滚珠丝杠副3-3的滚珠螺母分别安装在所述第二外壳的内壁上，以用于驱动所述第二外壳朝靠近所述末端执行器捕获接口3-7的方向移动，从而使所述第二外壳与所述末端执行器捕获接口3-7接触。
进一步，所述末端执行器捕获接口3-7包括接口安装板3-7-3及安装在所述接口安装板3-7-3上的多个定位凸轮3-7-2，所述第二外壳靠近所述末端执行器捕获接口3-7的一端对应设置有多个定位槽3-8，这些定位凸轮3-7-2进入定位槽3-8内，从而完成所述末端执行器捕获接口3-7在第二外壳上的定位。
钢丝绳缠绕式末端执行器3的捕获实施方式如图5a～图5d、图6a～图6d所示。钢丝绳缠绕式末端执行器3的包括捕获环节和拖动环节。捕获环节主要实现钢丝绳缠绕式末端执行器捕获接口3-7上捕获杆3-7-1的缠绕捕获，捕获环节的三根捕获钢丝绳3-5各自的一端分别与固定环3-6铰链连接(图6a～图6d中，A1C、AB1和BC1分别表示捕获钢丝绳3-5，端点A、B和C分别表示与固定环3-6连接的一端)，另外一端(端点A1、B1和C1)分别与转动环3-4铰链连接，固定环3-6与第二外壳固定连接，转动环3-4与捕获环传动内齿圈3-10固定连接，整体通过大直径薄壁轴承与第二外壳连接，捕获环节的齿轮-滚珠花键部件3-2的齿轮与捕获环传动内齿圈3-10啮合，滚珠花键则通过角接触轴承安装在第二外壳底部的平台上，滚珠花键靠近底部的一端通过直齿轮与捕获驱动电机3-1的输出轴上的齿轮啮合，从而实现捕获环节转动环3-4的转动传动，进而通过转动环转动驱动三根捕获钢丝绳3-5向中心闭合，闭合的过程中推动捕获杆3-7-1向中心运动，直至完成缠绕-捆紧-捕获。
拖动环节的拖动电机3-9安装在第二外壳底部的平台上，并通过安装在输出轴上的齿轮与安装在底部的外齿圈图中未显示啮合实现运动传动，底部外齿圈通过安装在其上的内齿圈与安装在三套拖动丝杠螺母副3-3的丝杆底端的直齿轮啮合，将电机转动同步传递到丝杆上，三套拖动丝杠螺母副3-3的螺母则固定在第二外壳内壁顶端，从而在三套拖动丝杠螺母副3-3的作用下，完成第二外壳与载荷的拖动固化操作。此外，拖动过程中接口与末端执行器之间的定位是通过捕获接口3-7上的三个定位凸轮3-7-2与末端执行器3上对应的三个定位槽3-8配合实现接口的位姿定位，当捕获接口3-7上接口安装板3-7-3的端面与末端执行器的端面完全贴合时，即完成了接口目标载荷的捕获和拖动固化。
进一步，所述末端执行器系统包括自适应末端执行器4和夹持器捕获接口2，所述自适应末端执行器4包括三根捕获手指、执行器端盖4-4、第三外壳、两个手指构型调整电机、动力传动连杆机构4-7、多根导向柱4-8、手指驱动电机4-13、滚珠丝杠副、直线往复移动平台4-10和多个转动关节4-12，每根所述捕获手指均包括多段杆件并且相邻的杆件铰接在一起，这三根捕获手指分别为第一捕获手指4-1、第二捕获手指4-2和第三捕获手指4-3，其中两根所述捕获手指(第一捕获手指4-1和第三捕获手指4-3)的一端分别通过中心线竖直设置的轴承安装在所述执行器端盖4-4上，并且这两根所述捕获手指(第一捕获手指4-1和第三捕获手指4-3)安装在执行器端盖4-4上的这一端分别连接一个所述手指构型调整电机(第一捕获手指4-1连接第一手指构型调整电机4-5，第三捕获手指4-3连接第一手指构型调整电机4-6)，另一根所述捕获手指(第二捕获手指4-2)的一端固定连接在所述执行器端盖4-4上，所述第三外壳的一端固定安装所述执行器端盖4-4而另一端固定连接所述夹持器捕获接口2，每根所述导向柱4-8的一端均固定安装在所述执行器端盖4-4上而另一端均穿过所述直线往复移动平台4-10，所述滚珠丝杠副的丝杠4-9的一端通过轴承安装在所述执行器端盖4-4上，所述手指驱动电机4-13安装在所述第三外壳内，并且所述手指驱动电机4-13的输出轴与所述滚珠丝杠副的丝杠4-9连接，以用于驱动所述滚珠丝杠副的丝杠转动，所述滚珠丝杠副的滚珠螺母4-11与所述直线往复移动平台4-10固定连接，每根所述导向柱4-8上均活动套接一所述转动关节4-12，每个所述转动关节4-12分别通过所述动力传动连杆机构4-7连接一根所述捕获手指，以用于带动所述捕获手指弯折。
如图7、图8a、图8b所示。七自由度机械臂5对自适应末端执行器4更换及搭载方式如图7所示。自适应末端执行器4上安装有末端执行器系统夹持器捕获接口2，使得七自由度机械臂5可以通过捕获和夹持末端执行器系统夹持器捕获接口2，从而实现对自适应末端执行器4的搭载。
自适应末端执行器采用三个捕获手指作为捕获执行机构，分别为第一捕获手指4-1、第二捕获手指4-2和第三捕获手指4-3，其中手指4-2与末端执行器端盖4-4为固定连接，第一捕获手指4-1和第三捕获手指4-3采用滚动轴承与末端执行器的盖4-4连接，从而通过第一手指构型调整电机4-5可以驱动第一捕获手指4-1转动，调整第一捕获手指4-1相对第二捕获手指4-2的位置，同样也可以通过第二手指构型调整电机4-6可以驱动第三捕获手指4-3转动，调整第三捕获手指4-3相对第二捕获手指4-2的位置。第一捕获手指4-1和第三捕获手指4-3相对第二捕获手指4-2的位置调整，可以构建不同的末端执行器构型，以满足对不同形状物体的捕获和抓取。
第一捕获手指4-1、第二捕获手指4-2和第三捕获手指4-3分别通过各自对应的动力传动连杆4-7与安装在直线往复运动平台4-10上的转动关节4-12连接，转动关节4-12套在各自对应的导向杆4-8上，因此，三个捕获手指对应三根动力传动连杆4-7、三个转动关节4-12以及三根导向杆4-8，三个导向杆4-8一端安装与末端执行器的盖4-4固定连接，另外一端与第三外壳的底端固定连接。直线往复运动平台4-10与丝杆螺母副的螺母4-11固定连接，丝杆4-9的一端通过深沟球轴承与末端执行器的盖4-4连接，另外一端通过一对深沟球轴承与第三外壳的地面连接，螺母4-11与丝杆4-9组成丝杠螺母副，并通过减速器与手指驱动电机4-13连接，将驱动电机4-13的输出转转换成直线往复运动平台4-10的往复运动，并在三根动力传动连杆4-7的传动下，实现捕获手指的闭合或展开，从而实现对载荷的捕获或者释放。
第一捕获手指4-1、第二捕获手指4-2和第三捕获手指4-3采用连杆耦合的欠驱动传动方式，连杆耦合的欠驱动传动方式具有对目标物体的被动自适应包络的性能，适合用于形状不规则物体的捕获和抓取操作。
此外，所述的末端执行器系统夹持器还具有机械动力传输功能，通过套筒扳手的方式与接口上的工具动力传动轴实现连接，末端执行器上的套筒扳手5-1-2通过滚动轴承两端支撑的方式安装在空心丝杠5-1-6内部，即嵌套在空心丝杠5-1-6内部，套筒扳手的传动则通过套筒扳手驱动电机5-1-8实现，并通过套筒扳手传动齿轮副5-1-12将电机输出轴转动传动到套筒扳手5-1-2上，从而实现套筒扳手的转动；
如图4、图5a～图5d和图6所示。钢丝绳缠绕式末端执行器3的更换及搭载方式如图4所示，钢丝绳缠绕式末端执行器3上安装有末端执行器系统夹持器捕获接口2，使得七自由度机械臂5可以通过捕获和夹持末端执行器系统夹持器捕获接口2，实现对钢丝绳缠绕式末端执行器3的搭载。即通过控制七自由度机械臂，将安装在七自由度肩关节腕关节末端执行器系统夹持器一5-1或者末端执行器系统夹持器一5-1’定位到钢丝绳缠绕式末端执行器3上方，并使得末端执行器系统夹持器一5-1或者末端执行器系统夹持器一5-1’进入到对接口的捕获范围内，从而实现对末端执行器系统夹持器捕获接口2的捕获，并建立起高刚度的机械连接和稳定可靠的电力/信号连接，从而完成对钢丝绳缠绕式末端执行器3的更换及搭载。
如图9、图10所示。机械臂通过末端执行器系统夹持器完成对钢丝绳缠绕式末端执行器、自适应末端执行器以及其他末端工具的快换和搭载，可实现对空间合作目标的捕获，也可以实现对诸如卫星喷管、太阳帆板支架、卫星天线支、太空垃圾的捕获和抓取，同时也可搭载诸如圆盘锯、强力剪、对称夹持器等工具，完成在轨切割、剪短及夹持搬运等操作。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，包括自由飞行机器人平台、机械臂和多个末端执行器系统，其中，
所述自由飞行机器人平台上设置有多个洞槽，以用于储存末端执行器系统；
所述机械臂包括两个捕获臂和肘关节，每个所述捕获臂均包括回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和臂杆，其中，所述回转自由度关节、第一连接关节、偏转自由度关节、第二连接关节、俯仰自由度关节和肘关节均为两段式旋转杆结构，所述两段式旋转杆结构包括中心线重合的两段杆件，这两段杆件连接在一起，其中一段杆件可绕另一段杆件旋转并且旋转轴线为任意一段杆件的中心线，所述回转自由度关节的其中一段的外侧连接所述第一连接关节的一端，所述第一连接关节的另一端连接所述偏转自由度关节其中一段的外侧，所述偏转自由度关节的另一段的外侧连接所述第二连接关节的一端，所述第二连接关节的另一端连接所述俯仰自由度关节其中一段的外侧，所述俯仰自由度关节另一段的外侧连接所述臂杆的一端；
所述肘关节的每段杆件分别连接一根所述臂杆的另一端，从而将这两个所述捕获臂连接在一起；
此外，所述回转自由度关节、偏转自由度关节和俯仰自由度关节的中心线两两相互垂直；所述第一连接关节的中心线与回转自由度关节和偏转自由度关节的中心线均垂直；所述第二连接关节的中心线与偏转自由度关节和俯仰自由度关节的中心线均垂直；所述臂杆的中心线与肘关节和俯仰自由度关节的中心线均垂直；
每个所述回转自由度关节远离第一连接关节的一段杆件均连接有末端执行器系统夹持器。
2.根据权利要求1所述的一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，所述末端执行器系统夹持器包括夹持器端盖、第一外壳、安装法兰、多根导向轴、多根导向杆、捕获驱动电机、滚珠丝杠机构、直线移动平台和多根用于配合抓取末端执行器系统的夹持手指，其中，所述夹持器端盖、第一外壳和安装法兰按从上至下的顺序依次连接在一起，所述导向轴水平安装在所述第一外壳的内壁上，所述捕获驱动电机和所述滚珠丝杠机构安装在所述安装法兰上，并且所述捕获驱动电机通过捕获齿轮副驱动所述滚珠丝杠机构的丝杠转动，所述直线移动平台安装在所述滚珠丝杠机构的滚珠螺母上，多根所述夹持手指周向均匀布置，每根夹持手指均包括一体成型的三段杆件，其中，这三段杆件分别为第一杆件、第二杆件和第三杆件，所述第二杆件的一端连接第一杆件而另一端别接第三杆件，并且所述第二杆件与所述第一杆件所成的角为钝角，所述第二杆件和第三杆件垂直，并且所述第一杆件和第三杆件设置在所述第二杆件的同一侧，从而使所述夹持手指形成一开口并且开口朝向夹持器端盖，所述第三杆件位于所述夹持器端盖的上方，所述夹持手指上设置有轨迹通槽，所述轨迹通槽包括平移段和松夹段，所述平移段平行于第二杆件，所述松夹段平行于所述第一杆件，所述轨迹通槽轨迹通槽处有所述导向轴穿过，第一杆件的远离第二杆件的一端通过水平设置的铰轴铰接在所述直线移动平台上，每根所述导向杆均穿过所述直线移动平台，并且每根导向杆的一端均安装在所述夹持器端盖上而另一端安装在所述安装法兰上。
3.根据权利要求1所述的一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，所述滚珠丝杠机构的丝杠为空心结构并且两端均敞口；
所述末端执行器系统夹持器还包括扳手驱动电机和套筒扳手，所述扳手驱动电机设置在所述安装法兰上，所述套筒扳手通过轴承安装在所述滚珠丝杠机构的丝杠的内壁上，并且所述套筒扳手的两端均外露于所述滚珠丝杠机构的丝杠，所述扳手驱动电机的输出轴通过扳手传动齿轮副与所述套筒扳手连接，以驱动所述套筒扳手转动。
4.根据权利要求1所述的一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，所述夹持器端盖的边缘设置有缺口，所述第二杆件从所述缺口处穿过所述夹持器端盖。
5.根据权利要求1所述的一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，所述末端执行器系统包括钢丝绳缠绕式末端执行器和夹持器捕获接口，所述钢丝绳缠绕式末端执行器包括安装平台、第二外壳。固定环、转动环、捕获环传动内齿圈、滚珠花键、捕获驱动电机、三根捕获钢丝绳和拖动电机，其中，所述夹持器捕获接口安装在所述安装平台上，所述固定环固定安装在所述第二外壳的内壁上，所述转动环可转动套装在所述第二外壳的内壁上，所述捕获环传动内齿圈固定在所述转动环的内壁上，所述滚珠花键的一端通过轴承安装在所述安装平台上，所述捕获驱动电机的输出轴通过第一齿轮副与所述滚珠花键安装在安装平台上的一端连接，以用于驱动所述滚珠花键转动，所述滚珠花键远离安装平台的一端通过第二齿轮副与所述捕获环传动内齿圈连接，以用于驱动所述捕获环传动内齿圈转动，进而驱动所述转动环转动，每根所述捕获钢丝绳的一端均安装在所述固定环上而另一端安装在所述转动环上，这三根捕获钢丝绳两两交叉并且共同围成一捕获区域，以用于合扰后围紧末端执行器捕获接口上的捕获杆；
所述拖动电机设置在所述安装平台上，所述拖动电机通过齿轮传动机构与多套拖动滚珠丝杠副的丝杠连接，以驱动这些拖动滚珠丝杠副的滚珠螺母移动，这些拖动滚珠丝杠副的滚珠螺母分别安装在所述第二外壳的内壁上，以用于驱动所述第二外壳朝靠近所述末端执行器捕获接口的方向移动，从而使所述第二外壳与所述末端执行器捕获接口接触。
6.根据权利要求1所述的一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，所述末端执行器捕获接口包括接口安装板及设置在所述接口安装板上的多个定位凸轮，所述第二外壳靠近所述末端执行器捕获接口的一端对应设置有多个定位槽，这些定位凸轮进入定位槽内，从而完成所述末端执行器捕获接口在第二外壳上的定位。
7.根据权利要求1所述的一种多功能在轨维护机器人系统，其特征在于，所述末端执行器系统包括自适应末端执行器和夹持器捕获接口，所述自适应末端执行器包括三根捕获手指、执行器端盖、第三外壳、两个手指构型调整电机、动力传动连杆机构、多根导向柱、手指驱动电机、滚珠丝杠副、直线往复移动平台和多个转动关节，每根所述捕获手指均包括多段杆件并且相邻的杆件铰接在一起，其中两根所述捕获手指的一端分别通过中心线竖直设置的轴承安装在所述执行器端盖上，并且这两根所述捕获手指安装在执行器端盖上的这一端分别连接一个所述手指构型调整电机，另一根所述捕获手指的一端固定连接在所述执行器端盖上，所述第三外壳的一端固定安装所述执行器端盖而另一端固定连接所述夹持器捕获接口，每根所述导向柱的一端均固定安装在所述执行器端盖上而另一端均穿过所述直线往复移动平台，所述滚珠丝杠副的丝杠的一端通过轴承安装在所述执行器端盖上，所述手指驱动电机安装在所述第三外壳内，并且所述手指驱动电机的输出轴与所述滚珠丝杠副的丝杠连接，以用于驱动所述滚珠丝杠副的丝杠转动，所述滚珠丝杠副的滚珠螺母与所述直线往复移动平台固定连接，每根所述导向柱上均活动套接一所述转动关节，每个所述转动关节分别通过所述动力传动连杆机构连接一根所述捕获手指，以用于带动所述捕获手指弯折。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110549358A (zh) * 2019-09-26 2019-12-10 清华大学 一种末端执行器
CN110900621A (zh) * 2019-11-19 2020-03-24 北京空间技术研制试验中心 基于机械臂的载人航天器对在轨更换暴露载荷的服务方法
CN111390872A (zh) * 2020-03-19 2020-07-10 上海航天控制技术研究所 一种舱外机器人双臂协同柔性拖拽与对接逆操作方法
CN112215312A (zh) * 2020-09-17 2021-01-12 北京卫星制造厂有限公司 一种在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统
CN112357130A (zh) * 2020-11-10 2021-02-12 哈尔滨工业大学 一种卫星机械臂末端与维修模块标准化机械接口装置
CN112616576A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 中国农业科学院都市农业研究所 蘑菇采收机器人装置及方法
CN112977766A (zh) * 2021-02-03 2021-06-18 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种新型模块化电驱动水下机械臂及水下机器人
CN113103216A (zh) * 2021-04-16 2021-07-13 合肥工业大学 一种面向狭窄腔体内表面涂装的冗余自由度机器人
CN113581502A (zh) * 2021-08-11 2021-11-02 哈尔滨工业大学 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨组装方法
CN113911406A (zh) * 2021-10-11 2022-01-11 北京空间飞行器总体设计部 一种套索式空间捕获装置
CN114227746A (zh) * 2022-02-28 2022-03-25 常州铭赛机器人科技股份有限公司 不对称式夹爪机构
CN114321612A (zh) * 2022-01-11 2022-04-12 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种空间在轨微扰动锁紧释放装置、实验装置及方法
CN115383788A (zh) * 2022-08-29 2022-11-25 北京空间飞行器总体设计部 一种空间高可靠爬行机械臂系统
CN115493513A (zh) * 2022-08-15 2022-12-20 北京空间飞行器总体设计部 一种应用于空间站机械臂的视觉系统
CN115946104A (zh) * 2023-02-20 2023-04-11 安徽大学绿色产业创新研究院 可变刚度的绳驱动三指自适应机械手及方法
WO2024024815A1 (ja) * 2022-07-27 2024-02-01 Thk株式会社 ロボットアーム及び飛行ロボット

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08132364A (ja) * 1994-11-02 1996-05-28 Toshiba Corp マニピュレータアーム
CN100999077A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 中国科学院合肥物质科学研究院 一种多用途形状自适应机器人手爪及工作方法
CN101708608A (zh) * 2009-11-30 2010-05-19 哈尔滨工业大学 用于太空环境的大型机械手
CN103341863A (zh) * 2013-07-10 2013-10-09 哈尔滨工业大学 一种实现空间机械臂自爬行与载荷操作的末端执行器
CN104057441A (zh) * 2014-04-29 2014-09-24 中国科学院等离子体物理研究所 一种用于复杂环境的多关节机械臂
CN106002948A (zh) * 2016-06-29 2016-10-12 北京空间飞行器总体设计部 一种空间超冗余驱动机械臂及组装方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08132364A (ja) * 1994-11-02 1996-05-28 Toshiba Corp マニピュレータアーム
CN100999077A (zh) * 2006-12-28 2007-07-18 中国科学院合肥物质科学研究院 一种多用途形状自适应机器人手爪及工作方法
CN101708608A (zh) * 2009-11-30 2010-05-19 哈尔滨工业大学 用于太空环境的大型机械手
CN103341863A (zh) * 2013-07-10 2013-10-09 哈尔滨工业大学 一种实现空间机械臂自爬行与载荷操作的末端执行器
CN104057441A (zh) * 2014-04-29 2014-09-24 中国科学院等离子体物理研究所 一种用于复杂环境的多关节机械臂
CN106002948A (zh) * 2016-06-29 2016-10-12 北京空间飞行器总体设计部 一种空间超冗余驱动机械臂及组装方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110549358B (zh) * 2019-09-26 2021-03-30 清华大学 一种末端执行器
CN110549358A (zh) * 2019-09-26 2019-12-10 清华大学 一种末端执行器
CN110900621A (zh) * 2019-11-19 2020-03-24 北京空间技术研制试验中心 基于机械臂的载人航天器对在轨更换暴露载荷的服务方法
CN110900621B (zh) * 2019-11-19 2021-05-18 北京空间技术研制试验中心 基于机械臂的载人航天器对在轨更换暴露载荷的服务方法
CN111390872A (zh) * 2020-03-19 2020-07-10 上海航天控制技术研究所 一种舱外机器人双臂协同柔性拖拽与对接逆操作方法
CN112215312A (zh) * 2020-09-17 2021-01-12 北京卫星制造厂有限公司 一种在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统
CN112357130B (zh) * 2020-11-10 2022-02-01 哈尔滨工业大学 一种卫星机械臂末端与维修模块标准化机械接口装置
CN112357130A (zh) * 2020-11-10 2021-02-12 哈尔滨工业大学 一种卫星机械臂末端与维修模块标准化机械接口装置
CN112616576A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 中国农业科学院都市农业研究所 蘑菇采收机器人装置及方法
CN112977766A (zh) * 2021-02-03 2021-06-18 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种新型模块化电驱动水下机械臂及水下机器人
CN113103216B (zh) * 2021-04-16 2022-07-15 合肥工业大学 一种面向狭窄腔体内表面涂装的冗余自由度机器人
CN113103216A (zh) * 2021-04-16 2021-07-13 合肥工业大学 一种面向狭窄腔体内表面涂装的冗余自由度机器人
CN113581502A (zh) * 2021-08-11 2021-11-02 哈尔滨工业大学 基于多空间机器人系统的超大型太空望远镜在轨组装方法
CN113911406A (zh) * 2021-10-11 2022-01-11 北京空间飞行器总体设计部 一种套索式空间捕获装置
CN114321612A (zh) * 2022-01-11 2022-04-12 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种空间在轨微扰动锁紧释放装置、实验装置及方法
CN114321612B (zh) * 2022-01-11 2024-02-20 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种空间在轨微扰动锁紧释放装置、实验装置及方法
CN114227746A (zh) * 2022-02-28 2022-03-25 常州铭赛机器人科技股份有限公司 不对称式夹爪机构
WO2024024815A1 (ja) * 2022-07-27 2024-02-01 Thk株式会社 ロボットアーム及び飛行ロボット
CN115493513A (zh) * 2022-08-15 2022-12-20 北京空间飞行器总体设计部 一种应用于空间站机械臂的视觉系统
CN115383788A (zh) * 2022-08-29 2022-11-25 北京空间飞行器总体设计部 一种空间高可靠爬行机械臂系统
CN115946104A (zh) * 2023-02-20 2023-04-11 安徽大学绿色产业创新研究院 可变刚度的绳驱动三指自适应机械手及方法

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