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实验室空间机械手成功完成天宫二号人机协同在轨维修科学试
发布人:纪军红  发布时间:2016-11-21   浏览次数:13

119日下午,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到中国载人航天工程指挥中心,观看了天宫二号航天员与空间机械手的人机协同在轨维修科学试验。在电视画面中,手控机械臂至预定位置、机械手和机械臂动作、机械臂复位和数据手套状态恢复,航天员精准完成一连串试验动作。

人机协同在轨维修技术试验为国际首次,由哈工大与中国航天科技集团公司第五研究院、北京理工大学共同完成。该项试验主要面向航天设备在轨组装及拆卸任务,探索人机协同完成在轨维修典型作业,为空间机器人在轨服务积累经验。

天宫二号空间机械手由我校研制,包含多感知柔性机械臂、五指仿人灵巧手、控制器及其软件、手眼相机、人机交互设备及其软件等。研制团队在三年研制周期内,完成了产品研制、地面操作试验、空间环境适应性试验等工作。2016915日,空间机械手随天宫二号发射入轨。20161019日,天宫二号与神舟十一号对接后,航天员与机械手协同完成了拿电动工具拧螺钉、拆除隔热材料、在轨遥操作等科学试验。人机协同在轨维修试验是天宫二号三大关键试验任务之一,航天员地面培训共计10人天、在轨操作共计80人时。截止20161113日,圆满完成全部试验任务。

十五开始,实验室刘宏教授、刘伊威副教授等面向机械手在空间维修维护中的潜在应用,开展了灵巧手、机械臂、柔顺控制、人机协同及遥操作等前沿方向的创新性研究,实现了人机协同操作中的安全性、灵巧性、交互性等关键技术的突破。其中,运动规划与仿真、碰撞检测、机械手柔顺控制等保证了操作过程的人机安全,仿人灵巧手能够实现对多种操作目标的灵巧抓握及操作,航天员基于交互设备实现了对机械手的遥操作控制并能感知操作过程的接触力。团队多年的基础理论研究、关键技术突破和系统集成攻关,为本次科学试验的成功奠定了坚实基础。

据悉,我国空间站将于2020年前后建成,在十年运营周期内面临设备维修维护、科学试验载荷照料等繁重舱外操作任务。人机协同在轨维修技术在其中有巨大的应用潜能和空间,将为实现我国空间站的高效、安全运营提供重要保障。

       2016119日中央电视台《新闻联播》链接:http://tv.cctv.com/2016/11/09/VIDEEKOYMEF2JkbsMPOPFpV2161109.shtml