国内外空间机器人技术发展综述.pdf

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1、DOI:10.13645/j.cnki.f.d.2013.03.001第31卷第3期飞行力学Vol．31No．32013年6月FLIGHTDYNAMICSJune2013国内外空间机器人技术发展综述1，211111张文辉，叶晓平，季晓明，吴夏来，朱银法，王超(1．丽水学院工学院，浙江丽水323000;2．哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要:为了实现在2020年前建立我国长期有人居住的空间站这一战略目标，必须加快空间机器人的研究计划。分别从空间机器人的概念、用途等方面进行了论述，详细介绍了国内外空间机器人的研究现状，对于发展具有我国空

2、间特色的机器人技术具有一定的借鉴意义。关键词:空间机器人;试验系统;空间机构中图分类号:TP242文献标识码:A文章编号:1002-0853(2013)03-0198-05Developmentsummarizingofspacerobottechnologynationalandoutside1，211ZHANGWen-hui，YEXiao-ping，JIXiao-ming，111WUXia-lai，ZHUYin-fa，WANGChao(1．InstituteofTechnology，LishuiUniversity，Lishui323000，Chi

3、na;2．SchoolofAstronautics，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract:Torealizethestrategicgoalofbuildingourcountry’slongtermresidentialspacestationbefore2020，theresearchplanforspacerobotmustbespeededup．Thispaperdiscussesthespacerobotcon-cept，purposeandsoon．Thecurren

4、tsituationofspacerobotbothathomeandabroadisintroducedindetail，whichhascertainsignificancefordevelopmentofChina’sspacerobottechnology．Keywords:spacerobot;testsystem;spaceorganization0引言轨修理飞行器及补充燃料以延长飞行器工作寿命、进行大型空间机构的搬运和组装、清理太空垃圾以随着空间技术的不断发展，探索太空的活动得避免与卫星相撞、进行航天飞机和空间站的对接分到了进一步延伸，人

5、类完成了从大气层到外层空间，离操作等，因此研究空间机器人对于航天技术发展从月球到火星的逐步拓展。航天技术经历了从发射［3-4］具有重要意义。卫星到建立空间站的一系列发展，宇宙太空已成为［5］，目前全世界每年发射的卫据有关数据显示人类另一个生存和工作的空间。但太空环境是一个星数目为80～130颗，然而大约有2%的卫星未能微重力、高真空、强辐射、大温差的恶劣环境，威胁着正确进入轨道，已进入轨道的有8%左右的卫星不宇航员对于宇宙太空的进一步探索。在这样危险的到30天即宣告失效。不计科研人力浪费，仅从研制环境中，采用空间机器人协助或代替宇航员完成大到发射的投入

6、资金来说，就造成了巨大损失。例如量艰巨危险的任务正成为世界各空间大国的一致我国于2006年10月发射的“鑫诺二号”卫星，由于［1-2］目标。太阳帆板及天线未能顺利展开而变成了一颗废星。不仅如此，空间飞行器的很多作业由于高危性不包括火箭发射费用，仅这颗卫星就耗资20亿人民以及成本限制也需要空间机器人来完成，这些作业币。如果卫星自身安装有机械手，那么在事故发生包括:通过机械手臂捕捉失效卫星进行回收利用、在后通过及时维修是有可能避免损失的。收稿日期:2012-12-05;修订日期:2013-02-21;网络出版时间:2013-04-0909:58基金项目:国

7、家自然科学基金资助(61171189);浙江省自然科学基金资助(LZ12F02001，LY12E05011);丽水市科技局公益技术应用项目资助(2012JYZB30);丽水学院校级科研项目资助(CKY201111)作者简介:张文辉(1980-)，男，河南正阳人，讲师，博士，研究方向为空间机器人动力学与控制。第3期张文辉，等．国内外空间机器人技术发展综述199我国空间技术在快速发展，仅2010年就发射了m，由一个肩关节、肘关节和腕关节组成，其主要功近20颗卫星，以后又陆续发射了“天宫一号”目标能为投放卫星进入恰当的轨道和维修失效卫星等，飞行器和“神舟八号

8、”宇宙飞船，并进行了无人交会该机械臂还修理过哈勃太空望远镜。对接。下一步还将发射“天宫二号”，