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首戰告捷!哈工大聯合研制的靈巧“小臂”亮相

2022-08-06 16:25:59 外語培訓 52

近日,哈爾濱工業大學機電學院劉宏院士、謝宗武教授團隊和中科院長光所聯合研制的小機械臂隨問天實驗艙上行,成功完成一系列在軌功能、性能測試,各項指標均表現優異,達到了預期效果,為空間機械臂后續在軌應用奠定了堅實的基礎。
作為空間站“明星”部件之一,相比于核心艙配備的大機械臂,小機械臂更加精巧,采用了7自由度對稱構型,兩端各有一個末端作用器;其臂長近6米,有效操作空間約5米,最大負載3噸;可單獨使用,也可與大機械臂形成組合機械臂;支持航天員出艙活動、艙外狀態檢查、艙外貨物轉移及安裝、艙外維護維修、載荷照料、光學設施維護等6項應用任務。問天實驗艙艙外安裝的小機械臂科研人員正在檢測小機械臂對比大臂優勢
小機械臂首次隨艙段上行并進行了功能、性能在軌確認,測試內容有哪些?對此,該校相關人員進行了科普講解。
1.火工品解鎖
小機械臂在軌測試,首先要做的是進行火工品解鎖。解鎖后,小機械臂便可以加電開始進行各項測試。航天火工裝置是以引燃火藥、引爆炸藥或做機械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱。
2.產品自檢
小機械臂進行解鎖后,小機械臂在軌測試逐步展開??蒲腥藛T首先對機械臂的各項產品進行檢查,檢查內容主要包括控制器狀態確認、關節檢查、末端檢查等。
3.單關節展開
單關節展開是對小機械臂的各個關節進行測試,確認關節能夠正常展開。在太空完成各項精細操作、巡檢等任務需要小機械臂有足夠的覆蓋面積。為此,需要檢測小機械臂上的單關節能否正常展開工作。這就好比人的關節,關節能活動自如,人才能順利行走。小機械臂關節展開
4.爬行動作確認
小機械臂在關節展開后,就會在艙壁上進行爬行動作確認,這是機械臂進行艙外作業的重要基礎。機械臂爬行看似容易,實則有著許多技術困難。機械臂爬行過程中所對接的適配器長時間暴露在空間環境效應下,會面臨老化和退化的風險。為此,科研人員會設計一個自動閉合裝置,以保護艙壁上機械臂對接的適配器,但同時也增加了機械臂爬行的難度,所以需要確認其閉合裝置可正常運行后,再進行爬行任務。小機械臂前往下一適配器小機械臂適配器“腳印”
5.脫離基座
在小機械臂末端對接艙壁上的適配器后,小機械臂的另一個末端需要從基座脫離,這是小機械臂完整邁出的“第一步”。如同走路需要一步一個腳印,當小機械臂的第二個末端脫離基座后,小機械臂才真正意義上實現艙壁“行走”。小機械臂能否從基座順利脫離,決定著它開展后續任務的能力。
6.太陽翼、出艙口巡檢與載荷靶標標定
在小機械臂爬行過程中,會經過艙壁上4個小機械臂適配器,每個適配器就像是小機械臂的“腳印”,小機械臂在途經所有“腳印”后,才能確保每一個適配器點位都得到測試驗證。在這個過程中,小機械臂會同時進行太陽翼、出艙口巡檢和載荷靶標標定工作,在一切確認無誤后,小機械臂會回到原來的位置,形成長期存儲構型。小機械臂巡檢載荷適配器
7.聯合測試
地面科研人員對小機械臂進行測試確認后,開展航天員、小機械臂、小機械臂操作臺的“三方聯合測試”,航天員會在操作臺面板對小機械臂進行操作測試。這是神舟十四號乘組首次控制、操作小機械臂。組合機械臂
后續,科研人員還將展開大機械臂在軌測試,測試完成后,大小機械臂將為后續出艙等任務提供支持??臻g站配置的大小兩個機械臂將實現1+1>2的實用功能,滿足空間站任務的需求。
原標題:《首戰告捷!哈工大聯合研制的靈巧“小臂”亮相“問天”》

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