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龙图腾网获悉中国科学院沈阳自动化研究所申请的专利一种用于空间站科学手套箱的控制系统及控制方法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：CN116766270B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202310760435.5，技术领域涉及：B25J21/02；该发明授权一种用于空间站科学手套箱的控制系统及控制方法是由刘晓源;周维佳;李正;杨帆;孙华强;王铁军;王清超;李伟;王紫阳设计研发完成，并于2023-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于空间站科学手套箱的控制系统及控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于空间站科学有效载荷控制领域，具体说是一种用于空间站科学手套箱的控制系统，包括：第一主控制器、第二主控制器、机械臂控制系统、显微操作系统、载物系统、供电模块、环控子控制器A、环控子控制器B及上位资源面板操作系统；其中，第一主控制器和第二主控制器用于接收来自上层控制器的指令，并解析为内部指令，并根据内部指令中的目的地址参数以及第一主控制器或第二主控制器当前的工作模式，控制对应子系统执行相应动作；第二主控制器还接收来自上位资源面板操作系统的控制指令，用于控制对应子系统执行相应动作；本发明子系统均单独配置控制器，方便单独调试；子系统调试后进行系统整体集成，优化系统集成流程，缩短系统集成时间。

本发明授权一种用于空间站科学手套箱的控制系统及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种用于空间站科学手套箱的控制系统，其特征在于，包括：第一主控制器、第二主控制器、机械臂控制系统1、显微操作系统2、载物系统3、供电模块4、环控子控制器A5、环控子控制器B6以及上位资源面板操作系统7； 其中，所述第一主控制器和第二主控制器分别通过RS422总线与上层控制器通信； 所述第一主控制器分别与机械臂控制系统1、显微操作系统2、载物系统3连接，用于接收来自上层控制器的数据注入指令、柜内载荷间转发指令，并将数据注入指令、柜内载荷间解析为内部指令，并根据内部指令中的目的地址参数以及第一主控制器当前的工作模式，控制第一主控制器、机械臂控制系统1、显微操作系统2或载物系统3执行相应动作； 所述第二主控制器分别与环控子控制器A5、环控子控制器B6、上位资源面板操作系统7连接，用于接收来自上层控制器的数据注入指令、柜内载荷间转发指令或来自上位资源面板操作系统7的控制指令，并将解析为内部指令，并根据内部指令中的目的地址参数以及第二主控制器当前的工作模式，控制第二主控制器、环控子控制器A5或环控子控制器B6执行相应动作； 机械臂控制系统1，用于控制手套箱内机械臂运动，对载物系统3上的实验操作对象进行处理； 显微操作系统2，用于对载物系统3的实验操作对象执行显微视觉检测操作以及吸附或注射操作； 载物系统3，用于承载实验操作对象，并带动实验操作对象运动； 环控子控制器A5、环控子控制器B6均用于对手套箱内的环境参数采集以及对外部设备的控制； 上位资源面板操作系统7分别与环控子控制器A5和环控子控制器B6连接，用于发送控制指令至环控子控制器A5和环控子控制器B6，并控制执行相应动作； 所述环控子控制器A5和环控子控制器B6均分别与设置于手套箱内的外围设备和传感器组连接； 所述环控子控制器A5和环控子控制器B6，均用于同时接收第二主控制器转发的内部控制指令或上位资源面板操作系统7的手动控制指令，并根据指令内容，共同控制外围设备和传感器组的动作；并根据第二主控制器发送的工参查询指令，向上层控制器返回包含获取到外围设备的参数以及传感器组采集的手套箱状态参数数据的工程数据包，以实现闭环控制和监控手套箱环控系统的实时状态； 所述外围设备，包括：设于手套箱外且与手套箱内部连接的半导体制冷片、风机、电机、水泵、脉冲泵、电磁阀及LED灯； 所述传感器组，用于实时监测手套箱中的环境参数，并分别发送至环控子控制器A5和环控子控制器B6； 所述环境参数，包括：外围设备的半导体制冷片温度、工作电流、管路压力、箱体内外压差、电机转速； 所述环控子控制器A5和环控子控制器B6互为备份； 供电模块4，用于为第一主控制器、第二主控制器、机械臂控制系统1、显微操作系统2、载物系统3、环控子控制器A5和环控子控制器B6供电； 所述机械臂控制系统1，包括：第一子控制器、六自由度机械臂以及设于其末端的多个末端操作器； 所述末端操作器，包括：设于六自由度机械臂末端机械臂处的夹爪操作器、紫外杀菌装置以及超声波微操作器，用于对放置在载物系统3处的实验操作对象进行处理； 所述夹爪操作器、紫外杀菌装置以及超声波微操作器均与第一子控制器连接，用于根据第一子控制器转发的内部控制指令，控制相应的末端操作器进行操作； 所述第一子控制器与第一主控制器连接，用于接收来自第一主控制器的工参查询指令，向第一主控制器返回第一子控制器的工程数据包；并接收到来自第一主控制器的内部控制指令，根据内部控制指令中的目的地址参数以及第一主控制器当前的工作模式，判断该指令执行相应的末端操作器或六自由度机械臂； 所述显微操作系统2，包括：第二子控制器以及与其连接的显微相机、吸附与注射机构以及夹持机构； 所述第二子控制器与第一主控制器连接，用于接收来自第一主控制器的工参查询指令，向第一主控制器返回第二子控制器的工程数据包；并接收到来自第一主控制器的内部控制指令，同时，第二子控制器接收到来自第一主控制器的内部控制指令，根据内部控制指令内容，分别控制显微相机、吸附与注射机构以及夹持机构执行相应动作； 所述吸附与注射机构，包括：气动注射器和压力传感器注射器； 所述气动注射器的气缸和压力传感器注射器分别与第二子控制器连接；用于根据第二子控制器的内部控制指令，对放置在载物系统3上的实验操作对象执行吸附或注射操作； 所述夹持机构，包括：与第二子控制器连接的三轴线性滑台以及末端夹爪； 所述末端夹爪夹持于吸附与注射机构，且设于载物系统3外侧，用于根据第二子控制器转发的内部控制指令，使三轴线性滑台运动带动末端夹爪，并携吸附与注射机构在X、Y、Z三个方向移动至载物系统3处； 所述显微相机设于载物系统3正上方，且视场方向包覆于载物系统3以及吸附与注射机构的移动范围；所述显微相机，用于根据第二子控制器转发的内部控制指令，控制显微相机的运行状态，同时将传送到第二子控制器； 所述载物系统3，包括：第三子控制器、载物台以及光源； 所述第三子控制器分别与载物台以及光源连接，用于接收到来自第一主控制器的工参查询指令，向第一主控制器返回第三子控制器的工程数据包；同时，第三子控制器接收到来自第一主控制器的内部控制指令，根据内部控制指令内容，分别控制载物台或光源执行相应动作； 所述载物台为三维载物台，用于根据第三子控制器转发的内部控制指令，控制三维载物台带动放置于载物台上的实验操作对象运动； 所述光源设于载物台上，用于为载物台提供光照，并根据第三子控制器转发的内部控制指令，调整光源强度。

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