“天和”核心舱是中国空间站发射入轨的首个舱段，明年才会择机发射“问天”实验舱和“梦天”实验舱，完成空间站三舱组合体在轨组装建造。
上海航天技术研究院高级技术顾问、上海交通大学机械动力工程学院教授孟光等人在我国最硬核的航空航天学术期刊《航空学报》2021年第1期“空间机器人”专刊上发表了一篇综述《空间机器人研究进展及技术挑战》。
文章详细介绍了国际空间站机器人、中国空间站机器人等几类轨道空间机器人工程应用现状，探讨了空间机器人在机构构型、关节驱动、末端操作、感知认知、行走移动、动力学与控制等方面的关键技术难点。最后展望了空间机器人在空间目标抓捕与移除、高价值飞行器在轨服务与维修、空间大型构件在轨组装及星球科学探测等方面的应用前景。
以下，小编从这篇论文中摘录出国际空间站舱内外的空间机器人和中国空间站中的空间机器人主要类型及特征，与各位航天爱好者和从业者分享。
01
什么是空间机器人？
02
国际空间站中的空间机器人
主臂展开长度10m，6自由度，臂杆采用碳纤维加强材料，肘部及腕部配置视觉相机，末端效应器可抓取国际空间站通用抓取接口PDGF，末端定位精度50mm，其末端工具上配置了力／力矩传感器可用于柔顺操作，主要功能为物资搬运和ORU更换。小型灵巧臂展开长度2m，6自由度，末端定位精度10mm，相对与主臂可执行更灵巧的操作，主要功能为舱外暴露载荷照料。小臂工作时由主臂抓取接收能源和数据，并形成串联宏微机械臂协同工作。
以上介绍的均为舱外工作机器人，国际空间站舱内工作机器人目前包括Robonaut2、KIROBO、Skybot F-850等。
03
我国空间站中的空间机器人
中国非常重视空间机器人系统的研制，在载人航天空间站规划了大型、中型两套空间机械臂系统，也利用载人飞行器开展了空间机器人相关技术的在轨验证。
在轨测试中，航天员与机械臂系统协同开展了动力学参数辨识、抓漂浮物体、与航天员握手、在轨维修等试验。在轨维修验证试验包括拆卸电连接器、撕开多层防护、旋拧电连接器、使用电动工具拧松螺钉以及在轨遥操作等。
除了空间站的机器人，还有一类太空机器人——星表机器人，也就是在外星球表面工作的机器人，且看下期分享！
原标题：《硬核科普 | 中国空间站的航天员还没去？太空机器人先行一步！》
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