[发明专利]一种七自由度空间机械臂地面微重力混合模拟方法

摘要

本发明公开了一种空间机械臂地面微重力混合模拟方法，特别涉及一种七自由度空间机械臂在地面模拟太空微重力环境的实现方法。七自由度空间机械臂的中间采用气浮法实现重力补偿，由两个气浮足支撑，两端的肩部、腕部以及末端执行器则采用静平衡机构实现重力补偿，设计两套静平衡机构，称为肩部静平衡机构和腕部静平衡机构，分别实现肩部关节1、关节2和末端执行器组成两自由度机械臂的重力补偿，腕部关节5、关节6、关节7和末端执行器组成的三自由度机械臂的重力补偿，从而实现整个空间机械臂系统的重力补偿。

主权项

针对可用于空间站组装的7‑DOF空间机械臂的结构特点，提出了一种基于气浮法和静平衡机构的地面微重力混合模拟方法，其特征在于该机械臂有七个转动关节、两段碳纤维臂杆和两个末端执行器组成，七个转动关节的尺寸与内部机构完全相同，且对称布置；肩部和腕部各有三个关节，肘部一个关节；关节3、关节4和关节5的轴线相互平行；在轨操作时，7‑DOF空间机械臂肩部的末端执行器与基座连接，腕部的末端执行器用于操作，且肩部和腕部可以交替使用，实现行走。