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中科院沈阳自动化所张鑫、刘金国等人在空间机器人自主操控技术研究方面取得重大突破

2020-05-27作者:浏览次数:491  来源:中科院沈阳自动化所
        近年来,在国家重点研发计划、国家万人计划、中科院创新交叉团队、机器人学国家重点实验室自主课题等资助下,面向国家飞行器在轨服务重大任务需求,围绕空间机器人自主操控技术,沈阳自动化所科研人员在空间机器人在轨捕获、在轨加注、智能控制、空间人机交互等方面取得了重要进展。
空间机器人自主操控技术研究方面取得重大突破
        在强辐射、超低温、高真空、微重力的太空环境中,空间机器人可以代替或协助航天员去执行空间任务;与航天员就位作业相比,空间机器人在成本、安全性以及作业时间等方面具有明显优势。机器人自主操控技术是空间机器人研究需要解决的核心技术。以空间自由移动目标的在轨服务为例,目标可靠捕获是后续操作任务的技术基础。
        为此,中科院沈阳自动化所张鑫、刘金国等人提出了采用双臂空间机器人实现锁笼对的捕获方法,该方法的核心思想是将目标限定在有限的封闭空间之中,即机器人化锁笼中;并提出锁困兼容性概念以及相应的性能指标,用于定量地描述锁笼对方法的捕获能力。
        基于该性能指标,进一步提出一种双臂空间机器人预捕获构型的规划算法,以获得最优捕获能力。最后,搭建气浮式空间机器人实验平台,通过实验验证所提出的捕获方法的有效性。该研究成果在未来在轨维护维修、太空环境治理、空间碎片清除等任务中有重要的实用价值。

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