一種空間超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂及組裝方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種空間超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，采用主機(jī)械臂級(jí)聯(lián)輔助機(jī)械臂形式實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂擴(kuò)展功能，同時(shí)大幅提高機(jī)械臂冗余操作能力，實(shí)現(xiàn)形式相對(duì)簡(jiǎn)單、可靠，且不影響原機(jī)械臂的操作功能及操作性能；本發(fā)明的機(jī)械臂在軌組裝方法，其中主機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂的所有關(guān)節(jié)均可由主機(jī)械臂的中央控制器進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃控制，可采用前7個(gè)自由度進(jìn)行粗定位操作，后6個(gè)自由度進(jìn)行精定位操作等分時(shí)控制方式，相比13自由度冗余操作可以在保證操作精度前提下大幅降低操作控制難度，同時(shí)由于中間三個(gè)關(guān)節(jié)采用共享方式，大大提高了空間資源利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種空間超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂及組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及空間機(jī)械臂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空間超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂及組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在軌應(yīng)用的空間機(jī)械臂主要采用單臂設(shè)計(jì)方式，其自由度數(shù)量一般不超過(guò)7個(gè)，具有相對(duì)固定的操作能力，受限于地面發(fā)射能力限制，其臂桿長(zhǎng)度相對(duì)艙體一般較短，自由度數(shù)量也相對(duì)較少，導(dǎo)致機(jī)械臂基座固定時(shí)或者執(zhí)行搬運(yùn)貨物操作時(shí)的工作空間受到很大限制，某些部位距離過(guò)遠(yuǎn)位置不可達(dá)，某些部位受障礙干涉約束姿態(tài)不可達(dá)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，為克服現(xiàn)有空間機(jī)械臂長(zhǎng)度及冗余度方面的不足，本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單、可靠的應(yīng)用于空間擴(kuò)展操作的超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂及組裝方法。
[0004]—種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，包括:主機(jī)械臂(10)和輔助機(jī)械臂(20);
[0005]所述主機(jī)械臂(10)包括第一臂桿(131)、第二臂桿(132)、一個(gè)自由度的主臂肘部關(guān)節(jié)、三個(gè)自由度的主臂肩部關(guān)節(jié)、三個(gè)自由度的主臂腕部關(guān)節(jié)、中央控制器(14)、主臂肩部末端執(zhí)行器(121)以主臂腕部末端執(zhí)行器(122);
[0006]所述第一臂桿(131)的一端通過(guò)主臂肘部關(guān)節(jié)(114)與所述第二臂桿(132)的一端連接;所述第一臂桿(131)的另一端連接所述主臂肩部關(guān)節(jié)一端，第二臂桿(132)的另一端連接所述主臂腕部關(guān)節(jié)的一端;主臂腕部關(guān)節(jié)的另一端連接主臂腕部末端執(zhí)行器(122);主臂肩部關(guān)節(jié)的另一端連接所述主臂肩部末端執(zhí)行器(121);
[0007]所述輔助機(jī)械臂(20)包括第三臂桿(231)、第四臂桿(232)、目標(biāo)適配器(26)、具有一個(gè)自由度的輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)、具有兩個(gè)自由度的輔臂腕部關(guān)節(jié)以及輔臂腕部末端執(zhí)行器(22);所述第三臂桿(231)的一端通過(guò)輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)連接第四臂桿(232)的一端;第三臂桿(231)的另一端連接目標(biāo)適配器(26)的一端，目標(biāo)適配器(26)的另一端連接主臂腕部末端執(zhí)行器(122);第四臂桿(232)的另一端連接所述輔臂腕部關(guān)節(jié)的一端，輔臂腕部關(guān)節(jié)的另一端連接輔臂腕部末端執(zhí)行器(22);
[0008]所述主臂腕部末端執(zhí)行器(122)與所述目標(biāo)適配器(26)連接后，主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)即實(shí)現(xiàn)電連接；
[0009]所述中央控制器(14)在主機(jī)械臂(10)與所述輔助機(jī)械臂(20)建立電連接之前，用于驅(qū)動(dòng)所述主臂肩部關(guān)節(jié)、主臂肘部關(guān)節(jié)(114)和主臂腕部關(guān)節(jié);在主機(jī)械臂(10)與所述輔助機(jī)械臂(20)建立電連接之后，還用于驅(qū)動(dòng)所述輔臂肩部關(guān)節(jié)、輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)和輔臂腕部關(guān)節(jié)。
[0010]較佳的，所述主臂肘部關(guān)節(jié)(114)用于控制第一臂桿(131)和第二臂桿(132)相對(duì)于主臂肘部關(guān)節(jié)(114)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0011]較佳的，所述輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)用于控制第三臂桿(231)和第四臂桿(232)相對(duì)于輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步的，所述主臂肩部關(guān)節(jié)包括依次串聯(lián)的主臂肩回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(111)、主臂肩偏航關(guān)節(jié)(112)和主臂肩俯仰關(guān)節(jié)(113)，分別用于控制回轉(zhuǎn)、偏航和俯仰運(yùn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述主臂腕部關(guān)節(jié)包括依次串聯(lián)的主臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(111)、主臂腕偏航關(guān)節(jié)(112)和主臂腕俯仰關(guān)節(jié)(113)，分別用于控制回轉(zhuǎn)、偏航和俯仰運(yùn)動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步的，所述輔臂腕部關(guān)節(jié)包括輔臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(212)和輔臂腕俯仰關(guān)節(jié)(213)，分別用于控制回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)。
[0015]進(jìn)一步的，所述主臂肩部末端執(zhí)行器(121)上和主臂腕部末端執(zhí)行器(122)上均安裝有相機(jī)(151)。
[0016]進(jìn)一步的，所述輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)上安裝有相機(jī)(151)。
[0017]一種的空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂的在軌組裝方法，包括如下步驟:
[0018]步驟1、中央控制器(14)控制主臂肘部關(guān)節(jié)(114)驅(qū)動(dòng)主機(jī)械臂(10)的第一臂桿(131)與第二臂桿(132)以爬行方式移動(dòng)到能夠接觸到輔助機(jī)械臂(20)的基體預(yù)先鋪設(shè)的基座適配器(30)位置;控制主機(jī)械臂(10)的肩部末端執(zhí)行器(121)與基座適配器(30)連接；
[0019]步驟2、中央控制器(14)控制主臂肩部關(guān)節(jié)和主臂肘部關(guān)節(jié)(114)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)主臂腕部末端執(zhí)行器(122)捕獲輔助機(jī)械臂(20)的目標(biāo)適配器(26)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的機(jī)械連接、對(duì)準(zhǔn)和鎖緊；
[0020]步驟3、然后輔助機(jī)械臂(20)的輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)與艙體的基座斷電，控制目標(biāo)適配器(26)的電連接器加電，實(shí)現(xiàn)主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的電氣連接；
[0021 ]步驟4、在完成主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的電連接狀態(tài)正確性檢查確認(rèn)后，輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)釋放與基座的連接，實(shí)現(xiàn)空間級(jí)聯(lián)組裝操作。
[0022]進(jìn)一步的，組裝方法還包括如下步驟:
[0023]機(jī)械臂完成空間任務(wù)后，主機(jī)械臂(10)將輔助機(jī)械臂(20)送回其在基體的初始位置，輔臂末端執(zhí)行器(22)與基體進(jìn)行機(jī)械連接;然后目標(biāo)適配器(26)的電連接器斷電，同時(shí)輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)的電連接器與基體通電；在完成輔助機(jī)械臂(20)與基體的電連接狀態(tài)正確性檢查確認(rèn)后，主機(jī)械臂(10)的主臂腕部末端執(zhí)行器(122)分離和釋放輔助機(jī)械臂(20)的目標(biāo)適配器(26)，最終實(shí)現(xiàn)主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的解鎖、分離和釋放，此時(shí)主機(jī)械臂(1)與輔助機(jī)械臂(20)分別獨(dú)立在軌工作。
[0024]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0025](I)本發(fā)明的機(jī)械臂采用主機(jī)械臂級(jí)聯(lián)輔助機(jī)械臂形式實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂擴(kuò)展功能，同時(shí)大幅提高機(jī)械臂冗余操作能力，實(shí)現(xiàn)形式相對(duì)簡(jiǎn)單、可靠，且不影響原機(jī)械臂的操作功能及操作性能。
[0026](2)本發(fā)明的機(jī)械臂在軌組裝方法，其中主機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂的所有關(guān)節(jié)均可由主機(jī)械臂的中央控制器進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃控制，可采用前7個(gè)自由度進(jìn)行粗定位操作，后6個(gè)自由度進(jìn)行精定位操作等分時(shí)控制方式，相比13自由度冗余操作可以在保證操作精度前提下大幅降低操作控制難度，同時(shí)由于中間三個(gè)關(guān)節(jié)采用共享方式，大大提高了空間資源利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明專(zhuān)利的超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂立體外觀圖；
[0028]圖2是本發(fā)明一的主機(jī)械臂立體外觀圖；
[0029]圖3是本發(fā)明的輔助機(jī)械臂立體外觀圖；
[0030]其中，10-主機(jī)械臂，14-中央控制器，111-主臂肩回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，112-主臂肩偏航關(guān)節(jié)，113-主臂肩俯仰關(guān)節(jié)，114-主臂肘部關(guān)節(jié)，115-主臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，116-主臂腕偏航關(guān)節(jié)，117-主臂腕俯仰關(guān)節(jié)，121-主臂肩部末端執(zhí)行器，122-主臂腕部末端執(zhí)行器，131-第一臂桿，132-第二臂桿，151-相機(jī)，20-輔助臂，212-輔臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，213-輔臂腕俯仰關(guān)節(jié)，231-第三臂桿，232-第四臂桿，22-輔臂腕部末端執(zhí)行器，24-輔臂肘部關(guān)節(jié)，26-目標(biāo)適配器，30-基座適配器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的一種能夠?qū)崿F(xiàn)空間在軌組裝的超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂包括:主機(jī)械臂10和輔助機(jī)械臂20;
[0033]如圖2所示，所述主機(jī)械臂10包括第一臂桿131、第二臂桿132、一個(gè)自由度的主臂肘部關(guān)節(jié)、三個(gè)自由度的主臂肩部關(guān)節(jié)、三個(gè)自由度的主臂腕部關(guān)節(jié)、中央控制器14、主臂肩部末端執(zhí)行器121以主臂腕部末端執(zhí)行器122;
[0034]所述第一臂桿131的一端通過(guò)主臂肘部關(guān)節(jié)114與所述第二臂桿132的一端連接；所述第一臂桿131的另一端連接所述主臂肩部關(guān)節(jié)一端，第二臂桿132的另一端連接所述主臂腕部關(guān)節(jié)的一端;主臂腕部關(guān)節(jié)的另一端連接主臂腕部末端執(zhí)行器122;主臂肩部關(guān)節(jié)的另一端連接所述主臂肩部末端執(zhí)行器121;
[0035]如圖3所示，所述輔助機(jī)械臂20包括第三臂桿231、第四臂桿232、目標(biāo)適配器26、具有一個(gè)自由度的輔臂肘部關(guān)節(jié)24、具有兩個(gè)自由度的輔臂腕部關(guān)節(jié)以及輔臂腕部末端執(zhí)行器22;所述第三臂桿231的一端通過(guò)輔臂肘部關(guān)節(jié)24連接第四臂桿232的一端;第三臂桿231的另一端連接目標(biāo)適配器26的一端，目標(biāo)適配器26的另一端連接主臂腕部末端執(zhí)行器122;第四臂桿232的另一端連接所述輔臂腕部關(guān)節(jié)的一端，輔臂腕部關(guān)節(jié)的另一端連接輔臂腕部末端執(zhí)行器22;
[0036]所述主臂腕部末端執(zhí)行器122與所述目標(biāo)適配器26連接后，主機(jī)械臂10與輔助機(jī)械臂20即實(shí)現(xiàn)電連接；
[0037]所述中央控制器14在主機(jī)械臂10與所述輔助機(jī)械臂20建立電連接之前，用于驅(qū)動(dòng)所述主臂肩部關(guān)節(jié)、主臂肘部關(guān)節(jié)114和主臂腕部關(guān)節(jié);在主機(jī)械臂10與所述輔助機(jī)械臂20建立電連接之后，還用于驅(qū)動(dòng)所述輔臂肩部關(guān)節(jié)、輔臂肘部關(guān)節(jié)24和輔臂腕部關(guān)節(jié)。
[0038]所述主臂肘部關(guān)節(jié)114用于控制第一臂桿131和第二臂桿132相對(duì)于主臂肘部關(guān)節(jié)114的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述輔臂肘部關(guān)節(jié)24用于控制第三臂桿231和第四臂桿232相對(duì)于輔臂肘部關(guān)節(jié)24的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。4所述主臂肩部關(guān)節(jié)包括依次串聯(lián)的主臂肩回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)111、主臂肩偏航關(guān)節(jié)112和主臂肩俯仰關(guān)節(jié)113，分別用于控制回轉(zhuǎn)、偏航和俯仰運(yùn)動(dòng)。所述主臂腕部關(guān)節(jié)包括依次串聯(lián)的主臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)111、主臂腕偏航關(guān)節(jié)112和主臂腕俯仰關(guān)節(jié)113，分別用于控制回轉(zhuǎn)、偏航和俯仰運(yùn)動(dòng)。所述輔臂腕部關(guān)節(jié)包括輔臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)212和輔臂腕俯仰關(guān)節(jié)213，分別用于控制回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)。
[0039]所述主臂肩部末端執(zhí)行器121上和主臂腕部末端執(zhí)行器122上均安裝有相機(jī)151。所述輔臂腕部末端執(zhí)行器22上安裝有相機(jī)151。
[0040]超冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂I通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)空間在軌組裝操作。首先主機(jī)械臂10通過(guò)爬行方式移動(dòng)到能夠接觸到輔助機(jī)械臂20的基體預(yù)先鋪設(shè)的基座適配器30位置;控制主機(jī)械臂10的肩部末端執(zhí)行器121與基座適配器30連接;主機(jī)械臂10采用不與基體連接的腕部末端執(zhí)行器122捕獲輔助機(jī)械臂20的目標(biāo)適配器26，通過(guò)捕獲裝置1221、拖動(dòng)裝置1222以及鎖緊裝置1223依次正向動(dòng)作實(shí)現(xiàn)兩部分的高剛度機(jī)械連接、對(duì)準(zhǔn)和鎖緊;然后輔助機(jī)械臂20的末端執(zhí)行器22電連接器與基體斷電，接著其目標(biāo)適配器26的電連接器加電，實(shí)現(xiàn)兩部分的電氣連接;在完成主機(jī)械臂10與輔助機(jī)械臂20的電連接狀態(tài)正確性檢查確認(rèn)后，輔助機(jī)械臂20的末端執(zhí)行器22釋放與基體的連接，主機(jī)械臂和輔助機(jī)械臂的所有關(guān)節(jié)均由主機(jī)械臂的中央控制器進(jìn)行10自由度的統(tǒng)一規(guī)劃控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)主機(jī)械臂10和輔助機(jī)械臂20的空間級(jí)聯(lián)組裝操作。
[0041]在完成復(fù)雜空間任務(wù)后，主機(jī)械臂10將輔助機(jī)械臂20送回其在基體的初始位置，輔助機(jī)械臂20的末端執(zhí)行器22與基體進(jìn)行機(jī)械連接;然后輔助機(jī)械臂20目標(biāo)適配器26的電連接器斷電，同時(shí)其末端執(zhí)行器22的電連接器與基體通電；在完成輔助機(jī)械臂20與基體的電連接狀態(tài)正確性檢查確認(rèn)后，主機(jī)械臂10的腕部末端執(zhí)行器122分離和釋放輔助機(jī)械臂20的目標(biāo)適配器26，通過(guò)鎖緊裝置1223、拖動(dòng)裝置1222以及捕獲裝置1221依次反向動(dòng)作，最終實(shí)現(xiàn)兩部分的解鎖、分離和釋放，此時(shí)主機(jī)械臂10與輔助機(jī)械臂20可以分別獨(dú)立在軌工作。
[0042]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，包括:主機(jī)械臂(10)和輔助機(jī)械臂(20); 所述主機(jī)械臂(10)包括第一臂桿(131)、第二臂桿(132)、一個(gè)自由度的主臂肘部關(guān)節(jié)、三個(gè)自由度的主臂肩部關(guān)節(jié)、三個(gè)自由度的主臂腕部關(guān)節(jié)、中央控制器(14)、主臂肩部末端執(zhí)行器(121)以主臂腕部末端執(zhí)行器(122); 所述第一臂桿(131)的一端通過(guò)主臂肘部關(guān)節(jié)(114)與所述第二臂桿(132)的一端連接;所述第一臂桿(131)的另一端連接所述主臂肩部關(guān)節(jié)一端，第二臂桿(132)的另一端連接所述主臂腕部關(guān)節(jié)的一端;主臂腕部關(guān)節(jié)的另一端連接主臂腕部末端執(zhí)行器(122);主臂肩部關(guān)節(jié)的另一端連接所述主臂肩部末端執(zhí)行器(121); 所述輔助機(jī)械臂(20)包括第三臂桿(231)、第四臂桿(232)、目標(biāo)適配器(26)、具有一個(gè)自由度的輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)、具有兩個(gè)自由度的輔臂腕部關(guān)節(jié)以及輔臂腕部末端執(zhí)行器(22);所述第三臂桿(231)的一端通過(guò)輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)連接第四臂桿(232)的一端;第三臂桿(231)的另一端連接目標(biāo)適配器(26)的一端，目標(biāo)適配器(26)的另一端連接主臂腕部末端執(zhí)行器(122);第四臂桿(232)的另一端連接所述輔臂腕部關(guān)節(jié)的一端，輔臂腕部關(guān)節(jié)的另一端連接輔臂腕部末端執(zhí)行器(22); 所述主臂腕部末端執(zhí)行器(122)與所述目標(biāo)適配器(26)連接后，主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)即實(shí)現(xiàn)電連接； 所述中央控制器(14)在主機(jī)械臂(10)與所述輔助機(jī)械臂(20)建立電連接之前，用于驅(qū)動(dòng)所述主臂肩部關(guān)節(jié)、主臂肘部關(guān)節(jié)(114)和主臂腕部關(guān)節(jié);在主機(jī)械臂(10)與所述輔助機(jī)械臂(20)建立電連接之后，還用于驅(qū)動(dòng)所述輔臂肩部關(guān)節(jié)、輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)和輔臂腕部-V- -K-夫Tl O2.如權(quán)利要求1所述的一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，所述主臂肘部關(guān)節(jié)(114)用于控制第一臂桿(131)和第二臂桿(132)相對(duì)于主臂肘部關(guān)節(jié)(114)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，所述輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)用于控制第三臂桿(231)和第四臂桿(232)相對(duì)于輔臂肘部關(guān)節(jié)(24)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。4.如權(quán)利要求1所述的一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，所述主臂肩部關(guān)節(jié)包括依次串聯(lián)的主臂肩回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(I 11 )、主臂肩偏航關(guān)節(jié)(112)和主臂肩俯仰關(guān)節(jié)(I 13 )，分別用于控制回轉(zhuǎn)、偏航和俯仰運(yùn)動(dòng)。5.如權(quán)利要求1所述的一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，所述主臂腕部關(guān)節(jié)包括依次串聯(lián)的主臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(111)、主臂腕偏航關(guān)節(jié)(112)和主臂腕俯仰關(guān)節(jié)(113)，分別用于控制回轉(zhuǎn)、偏航和俯仰運(yùn)動(dòng)。6.如權(quán)利要求1所述的一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，所述輔臂腕部關(guān)節(jié)包括輔臂腕回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(212)和輔臂腕俯仰關(guān)節(jié)(213)，分別用于控制回轉(zhuǎn)和俯仰運(yùn)動(dòng)。7.如權(quán)利要求1所述的一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，所述主臂肩部末端執(zhí)行器(121)上和主臂腕部末端執(zhí)行器(122)上均安裝有相機(jī)(151)。8.如權(quán)利要求1所述的一種空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，所述輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)上安裝有相機(jī)(151)。9.一種基于權(quán)利要求1所述的空間冗余驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂的在軌組裝方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1、中央控制器(14)控制主臂肘部關(guān)節(jié)(114)驅(qū)動(dòng)主機(jī)械臂(10)的第一臂桿(131)與第二臂桿(132)以爬行方式移動(dòng)到能夠接觸到輔助機(jī)械臂(20)的基體預(yù)先鋪設(shè)的基座適配器(30)位置;控制主機(jī)械臂(10)的肩部末端執(zhí)行器(121)與基座適配器(30)連接； 步驟2、中央控制器(14)控制主臂肩部關(guān)節(jié)和主臂肘部關(guān)節(jié)(114)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)主臂腕部末端執(zhí)行器(122)捕獲輔助機(jī)械臂(20)的目標(biāo)適配器(26)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的機(jī)械連接、對(duì)準(zhǔn)和鎖緊； 步驟3、然后輔助機(jī)械臂(20)的輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)與艙體的基座斷電，控制目標(biāo)適配器(26)的電連接器加電，實(shí)現(xiàn)主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的電氣連接； 步驟4、在完成主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的電連接狀態(tài)正確性檢查確認(rèn)后，輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)釋放與基座的連接，實(shí)現(xiàn)空間級(jí)聯(lián)組裝操作。10.如權(quán)利要求9所述的在軌在軌組裝方法，其特征在于，還包括如下步驟: 機(jī)械臂完成空間任務(wù)后，主機(jī)械臂(10)將輔助機(jī)械臂(20)送回其在基體的初始位置，輔臂末端執(zhí)行器(22)與基體進(jìn)行機(jī)械連接;然后目標(biāo)適配器(26)的電連接器斷電，同時(shí)輔臂腕部末端執(zhí)行器(22)的電連接器與基體通電；在完成輔助機(jī)械臂(20)與基體的電連接狀態(tài)正確性檢查確認(rèn)后，主機(jī)械臂(10)的主臂腕部末端執(zhí)行器(122)分離和釋放輔助機(jī)械臂(20)的目標(biāo)適配器(26)，最終實(shí)現(xiàn)主機(jī)械臂(10)與輔助機(jī)械臂(20)的解鎖、分離和釋放，此時(shí)主機(jī)械臂(1)與輔助機(jī)械臂(20)分別獨(dú)立在軌工作。
【文檔編號(hào)】B25J17/00GK106002948SQ201610499739
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】王友漁, 李大明, 饒煒, 胡成威, 熊明華, 唐自新, 王念
【申請(qǐng)人】北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部