| 1. 前言 1981年，美国航天飞机上的“大臂”RMS用于协助宇航员进行舱外活动，标志着空间机器人进入空间实用阶段。到目前为止，RMS已在空间站多次进行了轨道飞行器的组装、维修、回收、释放等操作。随后，德国、美国马里兰大学、日本都将各自研制的空间机器人放飞到太空，进行了一系列的空间实验。国际空间站是人类迄今为止联合起来所从事的最值得津津乐道的一个航天壮举。近年来，借助它，人类正在把对太空的梦想，一步步变成现实。国际空间站无形中已经从几个国家的科技成果变成为全人类共有的实现梦想的载体。在国际空间站上，迫切需要多种先进的空间机器人来协助宇航员完成大型空间结构的搬运和组装，协助完成航天飞机与空间站的对接和分离，以及在轨补充燃料或处理有害物体，完成日常维护、修理和检查任务，并从事其他专项技术加工或操作。因此，研制空间机器人具有十分重大意义的。 2. 国外空间机器人的研究状况 目前，国际上研究空间机器人已趋向成熟。美国、欧洲和加拿大的空间机器人技术水平比较高。加拿大斯帕公司承担了航天机械手项目的研制,该机械臂称为加拿大臂(Canada Arm)。加拿大臂长15.2m,重410kg,已制造并交付使用了5套完整机械臂系统。每套臂系统中有2套手动控制器分别控制3个移动和3个转动等6个自由度。该臂手尖端速度为600mm/s(空载);有载荷的情况下的速度为60mm/s。已飞向太空执行任务34次。该臂是用气浮方式模拟太空微重力环境,在地面上作二维水平运动来试验、维护的。 加拿大为国际空间站提供一个移动服务系统(MSS)及其有关地面设备。作为回报,加拿大将获得国际空间站3%的使用权。移动服务系统包括空间站遥控机械臂系统(SSRMS)、专用机械手(SPDM)两部分。SSRMS长17.6m,重936kg,负荷时移动速度为6mm/s,空载时移动速度为600mm/s,定位精度10mm/(°),能搬动重量为19500kg、尺寸为18.3m×4.6m的有效载荷...... |
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