机械臂重力补偿负载传感系统

补偿误差 <1%

面向在轨服务任务的地面零重力模拟，负载传感模型结合单层神经网络，使300 kg级别有效载荷的重力补偿误差降至1%以内。

Lishen, Guo · Zhao, Yatao · 魏承

Aerospace Science and Technology 2025

参数信息

重力补偿误差

<1 %

模拟加速度达成率

79.7-90.3 %

外力感知灵敏度

20 N

技术优势

补偿误差低于1%

单层神经网络建模预测模型残差，将300 kg负载的重力补偿误差降至<1%。

力/力矩感知灵敏

系统可检测20 N/10 Nm量级的外力和力矩，适用于精细操作场景。

模拟精度达79.7%以上

在自由漂浮实验中，模拟物体达到理想加速度的79.7%至90.3%。

应用场景

• 航天器地面零重力模拟：替代昂贵空间实验，在地面验证在轨服务任务。
• 空间机械臂测试：为空间机械臂提供高保真负载模拟和力感知测试环境。
• 硬件在环仿真：在硬件在环系统中实现精确重力补偿和灵活参数配置。