一种空间机械臂的操作控制方法技术

本发明专利技术公开了一种空间机械臂的操作控制方法，采用一个三自由度的平动手柄、一个三自由度的转动手柄及一个显控模块来完成对空间机械臂的位置、姿态、路径、速度的控制，其中，平动手柄实现对空间机械臂末端的空间位置与速度进行平移的控制；转动手柄实现对空间机械臂末端的俯仰、偏航、翻滚的姿态与速度的控制，同时还具备对空间机械臂每个关节转动位置与速度的控制；显控模块实现空间机械臂的工作模式选择、速度档位模式选择、状态显示、快捷操作及突发状况的紧急处理；本发明专利技术能够满足航天员独自一人方便灵活的通过多模块协同对空间机械臂进行操作控制。

【技术实现步骤摘要】
一种空间机械臂的操作控制方法
本专利技术属于空间机械臂
，具体涉及一种空间机械臂的操作控制方法。
技术介绍
空间机械臂在轨操作系统用于支持航天员舱内控制机械臂的运动，是执行机械臂任务的发起端与状态监测端。目前，研制成功并投入使用的空间机械臂有加拿大臂SSRMS(SpaceStationRemoteManipulator)、欧洲臂ERA(EuropeanRoboticArm)、以及日本的实验舱臂JEMRMS(JapaneseExperimentModuleRemoteManipulatorSystem)。其操作控制终端为一对安装在舱内的三自由度手柄，分立式的设计可满足航天员对机械臂的操作，但其协调性不足。特别是通过手柄执行复杂任务时，一人难以协调两个手柄并兼顾机械臂的状态信息来操控机械臂，操作过程较繁琐，执行任务的能力和效率受到限制。因此，很有必要设计一种新的空间机械臂操作控制方法，用于克服现有技术中所存在的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种空间机械臂的操作控制方法，能够满足航天员独自一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间机械臂的操作控制方法，其特征在于，采用一个三自由度的平动手柄、一个三自由度的转动手柄及一个显控模块来完成对空间机械臂的位置、姿态、路径、速度的控制，其中，平动手柄实现对空间机械臂末端的空间位置与速度进行平移的控制；转动手柄实现对空间机械臂末端的俯仰、偏航、翻滚的姿态与速度的控制，同时还具备对空间机械臂每个关节转动位置与速度的控制；显控模块实现空间机械臂的工作模式选择、速度档位模式选择、状态显示、快捷操作及突发状况的紧急处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间机械臂的操作控制方法，其特征在于，采用一个三自由度的平动手柄、一个三自由度的转动手柄及一个显控模块来完成对空间机械臂的位置、姿态、路径、速度的控制，其中，平动手柄实现对空间机械臂末端的空间位置与速度进行平移的控制；转动手柄实现对空间机械臂末端的俯仰、偏航、翻滚的姿态与速度的控制，同时还具备对空间机械臂每个关节转动位置与速度的控制；显控模块实现空间机械臂的工作模式选择、速度档位模式选择、状态显示、快捷操作及突发状况的紧急处理。


2.如权利要求1所述的一种空间机械臂的操作控制方法，其特征在于，平动手柄对空间机械臂末端的控制与平动手柄的末端位置相关，平动手柄末端可移动的空间为：以零点为中心的正方体，当推动平动手柄向正方体的某个面运动时，空间机械臂的末端也对应向该方向运动；同时，空间机械臂末端在该方向上运动的速度与平动手柄末端偏离零点的位置成线性关系，偏离位置越大线速度越大。


3.如权利要求1所述的一种空间机械臂的操作控制方法，其特征在于，转动手柄对空间机械臂末端的控制与转动手柄的末端位置相关，转动手柄末端可移动的空间为：以转动手柄操纵杆为半径的球面，当转动手柄向上、下、左、右推动或顺时针、逆时针转动时，空间机械臂的末端对应进行仰、俯、左偏航、右偏航、顺时针转动、逆时针转动；同时，空间机械臂末端在上述方向上运动的速度与转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱新安，马动涛，魏志明，段福伟，曾政菻，周震，王世佳，朱博，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62