张文辉，叶晓平，季晓明，吴夏来，朱银法，王超

（1.丽水学院工学院，浙江丽水 323000；2.哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江哈尔滨 150001）

0 引言

随着空间技术的不断发展，探索太空的活动得到了进一步延伸，人类完成了从大气层到外层空间，从月球到火星的逐步拓展。航天技术经历了从发射卫星到建立空间站的一系列发展，宇宙太空已成为人类另一个生存和工作的空间。但太空环境是一个微重力、高真空、强辐射、大温差的恶劣环境，威胁着宇航员对于宇宙太空的进一步探索。在这样危险的环境中，采用空间机器人协助或代替宇航员完成大量艰巨危险的任务正成为世界各空间大国的一致目标［1-2］。

不仅如此，空间飞行器的很多作业由于高危性以及成本限制也需要空间机器人来完成，这些作业包括:通过机械手臂捕捉失效卫星进行回收利用、在轨修理飞行器及补充燃料以延长飞行器工作寿命、进行大型空间机构的搬运和组装、清理太空垃圾以避免与卫星相撞、进行航天飞机和空间站的对接分离操作等，因此研究空间机器人对于航天技术发展具有重要意义［3-4］。

据有关数据显示［5］，目前全世界每年发射的卫星数目为80～130颗，然而大约有2%的卫星未能正确进入轨道，已进入轨道的有8%左右的卫星不到30天即宣告失效。不计科研人力浪费，仅从研制到发射的投入资金来说，就造成了巨大损失。例如我国于2006年10月发射的“鑫诺二号”卫星，由于太阳帆板及天线未能顺利展开而变成了一颗废星。……