刚柔双臂空间机器人

全关节同步测量

该机器人结合刚性臂的高负载与柔性臂的灵巧性，通过视觉重建柔性臂构型，无需额外传感器即可实现全关节角度同步测量。

Wang, Fengxu · Xu, Wenfu · Yan, Lei · 梁斌

Advances in Space Research 2024

参数信息

关节角重构误差

0.35 °

连杆平均位置测量误差

13 mm

技术优势

无需外部传感器

柔性臂上的关节角由刚性臂上的立体视觉系统测得，避免在细长柔性结构上加装传感器。

全关节同步测量

基于视觉重建构型，一次性得到所有关节角度，而非逐关节测量。

角度误差不到半度

实验证明关节角重构误差约为0.35°，满足精细操作需求。

应用场景

• 航天器在轨服务：在轨服务时实时掌握柔性臂末端位姿，无需加装传感器即可精确操控。
• 空间机器人：为空间机器人提供轻量化、无传感器的臂部状态感知方案。
• 机械臂测量：通过视觉重建构型，实现柔性机械臂所有关节的同步角度测量。
• 无人巡检：在卫星内部等狭窄非结构化环境中，视觉测量不增加柔性臂负担，适合无人巡检。