[发明专利]空间机器人在轨精细操作的地面实验系统

摘要

本发明公开了一种空间机器人在轨精细操作的地面实验系统，包括工业机器人、用于模拟在轨操作工具的末端操作器和用于模拟在轨操作对象的操作对象，所述工业机器人的操作臂连接所述末端操作器，所述末端操作器用于对所述操作对象实施精细操作，所述末端操作器上安装有力传感器。该地面实验系统为在轨维修、在轨模块更换、在轨燃料加注等接触型操控任务的研究提供了可靠的实验和验证平台。

主权项

一种空间机器人在轨精细操作的地面实验系统，其特征在于,包括工业机器人、末端操作器和操作对象，所述工业机器人的操作臂连接所述末端操作器，所述操作对象设计成具有空间任务中的被操控目标的典型特征，以实现典型空间操控任务的验证和模拟，所述末端操作器是用于对所述操作对象实施精细操作以模拟执行空间操作任务的工具，包括力和力矩的感知系统，所述末端操作器上安装有力传感器，以对实施精细操作的力和/或力矩进行监测；其中所述末端操作器包括所述力传感器、法兰盘底座和操作工具，所述力传感器安装在所述法兰盘底座上，所述操作工具与所述法兰盘底座可拆卸地连接，所述法兰盘底座上设有中空的安装柱，所述安装柱的内壁有内螺纹，所述操作工具包括带有外螺纹的用于安装到所述安装柱内的柱体；所述工业机器人包括串联结构的6个可旋转的关节，所述6个可旋转的关节分别绕不同的轴旋转,其中每相邻的两个关节的轴线相交于一点，其中第1关节绕S轴(S)旋转，构成腰部，第2关节绕L轴(L)旋转，构成肩部，第3关节绕U轴(U)旋转，构成肘部，第4关节绕R轴(R)旋转，第5关节绕B轴(B)旋转，第6关节绕T轴(T)旋转，第4、第5和第6关节共同构成可活动的腕部，所对应的三个轴的轴线交点为腕部中心点，连接每相邻的两个关节之间的部分为连杆；将操作台的台面作为所述操作对象，所述操作对象为具有曲面的操作对象；所述操作台的台面上形成有曲线型或折线型的轨道，轨道即具体的操作对象，可供末端操作器的操作工具按轨道运行，实施相应的操作动作。