中国太空站｜机械臂实现国产化　拥7个关节可如人类手臂般活动

中国太空人刘伯明、汤洪波今日（4日）出舱，中国太空站核心舱机械臂首次托举刘伯明到指定位置完成出舱操作，擡升天和核心舱舱外全景相机的位置，并验证了机械臂的大范围转移能力。
《中国新闻网》报道，机械臂是中国制造，全部核心部件实现国产化，一共有7个关节，能如同人类的手臂般自由活动，并装有10套“控制大脑”，实现机械臂的平稳运行和精确定位。

机械臂由中国航天科技集团五院研制，是目前同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统，主要承担舱段转位、航天员出舱活动、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型设备维护等八大类在轨任务。机械臂展开长度为10.2米，最多能承载25吨的重量。

机械臂是中国航天事业发展的新领域之一，中国成为全球第三个掌握大型空间机械臂核心技术并应用的国家，全部核心部件实现国产化，并形成了多项国家空间机器人行业标准，引领空间智能装备的中国制造之路。

核心舱机械臂是中国首个可长期在太空轨道运行的机械臂，一共设置了7个关节，包括肩部、腕部各3个，肘部1个，每个关节对应一个自由度，就如同人类的手臂般具有七个自由度的活动能力。由于机械臂肩部和腕部关节配置相同，因此两端活动功能一样，并能够实现任意角度与位置的抓取和操作。

为扩大任务触及范围，机械臂还具备“爬行”功能。机械臂的肩部与腕部各安装了一个末端执行器，作为机器臂的触手，末端执行器可以对接舱体表面安装的目标适配器，机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离，同时配合各关节的联合运动，从而实现在舱体上的爬行转移。

此外，太空站机械臂各处装有“控制大脑”，包括1套机械臂中央控制器、7套关节控制器和2套末端控制器。其中，机械臂中央控制器是机械臂管理系统的控制和通信枢纽，负责接收地面飞控人员的各种指令，迅速制定动作方案，进而控制机械臂精准地完成各种动作。

关节控制器和末端控制器则负责控制机械臂7处关节、2处末端执行机构，对各位置的信息交互起到连接和转发的功能，对于机械臂关节和末端的灵活性和精准度起到至关重要的作用。