空間大型機(jī)械手地面重力補(bǔ)償裝置的研究.pdf

1、隨著空間技術(shù)的發(fā)展，大型機(jī)械臂在空間得以成功應(yīng)用，成為空間裝配、搬運(yùn)以及在軌維修的重要工具。空間機(jī)械手作為機(jī)械臂的末端執(zhí)行器，是人類探索宇宙的重要工具，是國家科技水平的具體體現(xiàn)。模擬太空微重力環(huán)境是進(jìn)行空間機(jī)械手研究的必要條件，也是目前存在的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。本文研制了地面微重力試驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)空間機(jī)械手對(duì)目標(biāo)負(fù)載的捕獲功能驗(yàn)證。
　　首先，在對(duì)比了吊絲配重和其他重力補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了捕獲目標(biāo)負(fù)載的吊絲配重裝置，實(shí)現(xiàn)六自由度運(yùn)動(dòng)的

2、模擬。對(duì)吊絲配重系統(tǒng)進(jìn)行了靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，提出滑輪摩擦力和尺寸參數(shù)是影響吊絲配重系統(tǒng)的主要因素。合理設(shè)計(jì)滑輪可以有效的提高微重力的模擬精度。
　　其次，推導(dǎo)了由自重變形引起的不平衡力矩隨俯仰角的變化規(guī)律，提出不平衡力矩的補(bǔ)償方法，即：將目標(biāo)負(fù)載的質(zhì)心與回轉(zhuǎn)中心在垂直方向偏移微小距離，從而抵消由自重變形引起的不平衡力矩。
　　針對(duì)現(xiàn)有的空間大型機(jī)械手，設(shè)計(jì)了兩自由度機(jī)械臂。根據(jù)機(jī)械臂的形式確定支撐方案，設(shè)計(jì)了機(jī)械臂的連接和