多臂空间连续机器人

协同柔顺捕获目标

该机器人系统通过协同规划与柔顺控制，在多臂捕获目标时最小化基座扰动与缆绳张力，适合在轨精密操作。

彭键清 · Wu, Haoxuan · Zhang, Chi · Chen, Qihan · Meng, Deshan · 王学谦

Applied Mathematical Modelling 2023

技术优势

基座扰动小

捕获后采用非线性优化求解，使基座受到的扰动最小，避免因操作冲击导致平台位姿失稳。

缆绳张力低

力/位混合柔顺控制以最小化缆绳张力为目标，降低缆绳负荷和断裂风险。

捕获前可规划

捕获前在关节角度约束下利用零空间搜索缆长参数，保证可达性和安全性。

应用场景

• 空间在轨服务：对非合作目标进行稳定、低扰动的捕获与操作，减少服务星姿态扰动。
• 航天器抓捕：通过柔顺控制实现安全捕获，降低接触冲击和缆绳张力峰值。
• 多臂协作机器人：多臂协同规划与力位混合控制，提高狭小空间操作能力。