一种自移动空间机械臂末端执行器的研制

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一种自移动空间机械臂末端执行器的研制

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一种自移动空间机械臂末端执行器的研制

韩亮亮1, 赫向阳1,2, 杨健1, 陈萌1

1. 上海宇航系统工程研究所，上海 201108； 2. 华中科技大学机械科学与工程学院，湖北 武汉 430074

Research on a Novel End-effector for Self-mobile Space Manipulator

HAN Liangliang1, HE Xiangyang1,2, YANG Jian1, CHEN Meng1

1. AeROSpace System Engineering Shanghai, Shanghai 201108, China; 2. School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

全文: PDF (830 KB)   HTML (1 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS) 摘要 针对中小型自移动空间机械臂在轨操作和“换位行走”的任务需求，研制了一种小型化、大容差、高刚度可靠连接的末端执行器及其相应的目标适配器．末端执行器采用单一驱动实现捕获、拉紧锁合、解锁和电连接器插拔等多种功能．考虑捕获容差条件及锁合性能要求，对末端执行器的关键机构参数进行设计．通过ADAMS建立虚拟样机，对捕获容差及锁合的功能性能进行验证．最后通过样机实验对末端执行器的功能进行验证，验证了设计的可行性及仿真的准确性． 关键词 ： 空间机械臂,  末端执行器,  目标适配器,  抓取机构,  捕获    Abstract：In order to satisfy the requirements of small and medium self-mobile space manipulator to operate and walk on the space station, a novel end-effector and its grapple interface with characteristics of miniaturization, large-tolerance and high stiffness connection are developed. The end-effector can accomplish multiple functions with a single driving mechanism, such as capturing, rigidization, releasing and electrical connection. Considering the requirement of the tolerance condition and locking performance, the key parameters of the end-effector are designed. In the virtual prototype built in ADAMS, dynamic simulation of capturing and rigidization is analyzed. The function of the end-effector is verified by the prototype experiment, proving the feasibility of the design and the correctness of the simulation. Key words： space manipulator           end-effector           grapple interface           grapple mechanism           capture 收稿日期: 2016-05-19      1: V423.7 基金资助:载人航天领域预先研究项目（030401） 通讯作者: 韩亮亮，hllrob@163.com    E-mail: hllrob@163.com 作者简介: 韩亮亮（1987-），男，硕士，高级工程师．研究领域：空间机器人机构与控制，空间智能操控系统． 赫向阳（1991-），男，硕士生．研究领域：机器人机构与控制，空间遥操作． 引用本文:    韩亮亮, 赫向阳, 杨健, 陈萌. 一种自移动空间机械臂末端执行器的研制[J]. 机器人, 2016, 38(6): 720-726.         HAN Liangliang, HE Xiangyang, YANG Jian, CHEN Meng. Research on a Novel End-effector for Self-mobile Space Manipulator. ROBOT, 2016, 38(6): 720-726. 链接本文:   http://robot.sia.cn/CN/10.13973/j.cnki.robot.2016.0720    或     http://robot.sia.cn/CN/Y2016/V38/I6/720