一种面向在轨组装的空间机械臂灵巧性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种面向在轨组装的空间机械臂灵巧性评估方法，所述方法结合相对可操作度和构型微调量，用于选择自由空间中的灵巧操作构型，作为空间机械臂执行预定任务时进行路径规划的基础。其中，相对可操作度为机械臂可操作度与常数n的比值，用于描述机械臂的末端运动性能，作为灵巧性定量评估的基准；构型微调量为机械臂各关节角度变化量与各关节加权系数的乘积之和，结合其分布规律对其进行归一化处理作为机械臂灵巧性定量评估的关键指标，表示机械臂在不同方向上的移动代价。基于此方法，可以选择符合在轨组装任务的机械臂操作构型，作为机械臂开展任务规划的基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械臂的操作构型选择领域，涉及一种机械臂灵巧性评估方法，具体涉及一种面向在轨组装的空间机械臂灵巧性评估方法。

技术介绍

1、ssrms构型机械臂是与国际空间站遥操作系统(space station remotemanipulator system，ssrms)自由度数量相同、关节布局一致的七自由度冗余机械臂的统称，例如国际空间站的欧洲机械臂era、加拿大臂canadarm 2、中国空间站核心舱机械臂和问天实验舱机械臂均属于此类机械臂。ssrms构型机械臂由于一个冗余自由度的引入且整体结构关于肘部对称，使其具有灵活的操控性能，广泛用于空间站的建造维护、航天员舱外活动支持等各种空间作业任务。机械臂冗余特性的存在提高了工作灵活性的同时也增加了逆运动学求解的可行性，丰富了工作构型的选取，即对于指定末端位姿的作业任务，机械臂可以选择不同的操作构型。

2、随着太空探索任务的不断深入，空间站、空间望远镜、空间太阳能电站等大尺寸空间结构具有广泛的应用需求。由于火箭单次运载能力、航天员舱外活动时间等条件的限制，空间结构的尺寸难以进一步扩展。但随着空本文档来自技高网...

【技术保护点】

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【技术特征摘要】

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，李孟飞，冯伟超，姬一明，谢光虎，曹宝石，孙奎，谢宗武，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：