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( 三 )


2013年8月, 日本“鹳”号货运飞船搭载发射了小型机器人宇航员“KIROBO”, 其身高约34cm, 重约1kg, 可以与人进行交流并且具有肢体语言, 其主要任务为与国际空间站日本宇航员对话, 消除宇航员在轨寂寞感 。

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



小型机器人宇航员“KIROBO”
2019年8月, 俄罗斯联盟号飞船搭载发射人形机器人Skybot F-850至国际空间站, 它是FEDOR研究计划的成果 。 Skybot F-850是具备四肢即双臂双腿的空间仿人机器人, 具备模仿航天员作业的能力 。 在国际空间站约半月的测试中, F-850测试了开启舱门、传递工具、模拟舱外活动等试验 。
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Skybot F-850在国际空间站
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 。
2016年, 天宫二号机械臂系统随“天宫二号”空间实验室发射入轨, 天宫二号机械臂系统包括6自由度轻型机械臂和五指仿人灵巧手组成的仿人型机械臂本体、在轨遥操作人机接口、全局立体视觉模块等 。
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航天员控制天宫二号机械臂
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 。
而中国载人航天空间站在建造阶段将配备核心舱、实验舱机械臂两套机器人系统 。
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中国空间站机械臂系统
核心舱机械臂主要用来完成空间站舱段转位与辅助对接、悬停飞行器捕获与辅助对接、支持航天员EVA等;实验舱机械臂主要用以暴露载荷照料、光学平台照料、载荷搬运、支持航天员 EVA等活动 。
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中国空间站机械臂系统
核心舱机械臂和实验舱机械臂展开长度分别约为10m和5m, 最大在轨载荷分别为25000kg和3000kg, 均具有7个自由度, 转动关节的配置采用“肩3+肘1+腕3”方案 。 肩部和腕部设置两个末端执行器, 可实现“爬行”功能 。 两个机械臂可独立工作, 也可以协同工作, 也可串联组成组合臂共同完成空间站的维修维护任务 。
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“祝融号”火星车
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!

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