吴剑威，崔继文，史士财，谭久彬

(1.哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所，150080哈尔滨;2.机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学)，150080哈尔滨)

随着空间技术的不断发展，对于未来航天器长寿命周期和高可靠性的要求将越发趋于严格.为保证航天器在复杂的空间环境中运行更加持久稳定，在轨检测目前已成为航天器故障诊断与威胁警告的关键技术手段.同时，在空间组装、系统升级和后勤支持等领域中，在轨检测技术也具有非常广泛的需求［1］.美国的多项研究计划如 XSS 计划［2］、MiniAERCam计划［3］等都促进了在轨检测领域相关技术的发展.由于空间机器人在轨具有良好的机动性，并往往搭载带有传感器的多自由度机械臂系统，因此可作为待测航天器贴近与伴飞的新型检测平台，利用机械手携带的多种非接触传感器，如电磁检测传感器等，通过专门设计空间伴飞机器人的测量轨迹，可实现安全、可行、有效的近距离检测，获得特定的检测结果.根据检测任务需求，空间机械臂在轨检测过程主要包括如下4个过程:1)空间机器人系统飞行接近航天器使空间机械臂贴近待测航天器表面;2)机械臂跟踪检测轨迹并进行航天器待测表面的测量;3)完成测量任务，机械臂停靠;4)载体姿态的重稳定.为了节约能源、避免碰撞，机械臂在跟踪检测轨迹的过程中通常需要关闭载体的姿控系统使载体处于自由漂浮状态.

目前很多学者对自由漂浮空……