空間站大型機械臂初樣階段研製工作獲新突破

      近日,中國航天科技集團公司五院總體部組織完成了空間站大型機械臂初樣結構臂力學環境試驗。該試驗是我國空間智能機器人係統進入工程研製階段後的首次大型試驗項目。

      該試驗過程對於總體部空間機器人領域研製團隊深入了解空間機器人係統的力學性能、確定大型複雜空間機器人係統級試驗條件和方法具有極其重要的意義。

      該試驗的圓滿成功標誌著我國空間站大型機械臂初樣階段研製工作取得了又一重大突破,為早日實現“中國臂”炫舞太空奠定了堅實的基礎。

     目前,空間智能機械係統技術已經在國際空間站和行星表麵巡視器上得到廣泛應用,航天型號應用前景非常廣闊。隨著我國空間站、月球探測、在軌服務等工程任務的逐步實施,總體部空間智能機器人係統技術不斷提升,無論從技術實力還是工程應用經驗等方麵都為實現技術應用轉化創造了積極條件。

      機械臂所相繼完成了大型一體化關節、末端執行器等核心部件研製,空間機械臂項目核心艙機械臂、實驗艙機械臂雙臂組合試驗取得圓滿成功,攻克16項關鍵技術,空間智能機械技術實力實現跨越式提升。總體部將目光瞄準未來10~15年空間智能機械係統相關型號任務的產品研製和技術開發。

       經過十餘年的學科建設與技術培育,中國航天科技集團公司五院總體部已初步在空間機器人領域開花結果:空間站機械臂、行星表麵取樣機械臂、機器人航天員等重大工程項目及研發項目立項先後完成。

 

發展曆程

      2015年,中國航天科技集團公司五院總體部組織完成了空間站大型機械臂初樣結構臂力學環境試驗。該試驗是我國空間智能機器人係統進入工程研製階段後的首次大型試驗項目。

       該試驗過程對於總體部空間機器人領域研製團隊深入了解空間機器人係統的力學性能、確定大型複雜空間機器人係統級試驗條件和方法具有極其重要的意義。

      試驗的圓滿成功標誌著我國空間站大型機械臂初樣階段研製工作取得了又一重大突破,為早日“中國臂”炫舞太空奠定了堅實的基礎。

      2014年,空間智能機器人係統技術與應用北京市重點實驗室在總體部成立,成為集團公司在空間機器人領域首個省部級科研與創新平台。

      2012年,總體部大膽創新研製體係,在部內成立了獨立建製的空間機械臂係統研究所。

        研究所下設係統總體與研發室、係統核心部件研究室、係統集成測試與在軌應用研究室,新型組織機構覆蓋空間和地麵機器人研製領域技術研發、製造、試驗的全過程。以此為平台,牽引了國內23家單位、260餘名核心人員組成的產品隊伍,構成了完整的智能機器人總體設計、技術研發、生產製造、試驗測試的產業鏈條。

        全國單位大協作,順利實現空間仿人機器人、移動機器人的技術突破,為深空探測、空間攻防、載人航天等領域的應用提供了解決方案。同時,致力於以外骨骼機器人及特殊環境操作機器人等為代表的智能機器人係統高新技術產業群建設。

      2011年,總體部與香港理工大學聯合成立“空間精密機械係統聯合實驗室”。陸港機器人領域專家密切合作,實現了把香港大學豐富的精密儀器專業知識與該部豐富的航天工程經驗的有機結合,開創了空間領域陸港合作的先河,把理論成果轉化為工程成果的典範。

       聯合研製的嫦娥三號巡視器轉移機構與相機指向機械臂為我國嫦娥三號係統“玉兔落月、兩器互拍”做出重要貢獻,獲得國防科學技術三等獎。

       此外,總體部還與清華大學、北京大學、哈爾濱工業大學、西安交通大學、北京郵電大學成立了智能機器人領域不同學科的聯合實驗室,並與北京航空航天大學、北京理工大學、中南大學聯合開展了相關係統的研究,實現產學研用的有機結合,為推動我國智能機器人技術和產品具備國家級、世界級的水平提供了平台。

       2010年後,在航天科技集團公司的支持下,先後引進了兩名具有豐富的設計及工程研製經驗的智能機器人領域國家“千人計劃”專家,提升了團隊核心競爭力。

       目前,該部已構建了一支由國家“千人計劃”專家領銜、50多名囊括機器人領域各學科的專業研究人員、涵蓋國內各相關單位200多製造生產測試人員組成的空間智能機器人產業團隊。十年,團隊促進了智能機構、機器人視覺、智能控製、動力學建模與仿真等新學科的發展,為建設國內一流的空間機器人研發基地提供了優質的人才隊伍和技術儲備。

        2005年,總體部抽調和吸納了機械、電子、熱控、力學、自動控製、計算機、模式識別等專業人才30餘人,聯合中國航天科技集團公司所屬中國空間技術研究院各專業廠所及國內相關高校、院所,致力於我國空間站大型機械臂技術攻關與研發,開啟了空間機器人領域的破冰之旅。

 
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