王帅 韩小龙

【摘要】在空间站当中，空间机械臂是一个十分重要的设备，是空间站工作中不可 缺少的设备之一。因此，空间机械臂机电一体化关节的设计和控制就显得尤为重要。在实际应用中，为了使空间机械臂能够发挥出更大的作用，就要对其机电一体化关节的设计和控制进行细致的分析，从而满足其实际应用的需求。

【关键词】空间机械臂；机电一体化关节；设计与控制

前言：随着我国航天事业的发展，在建造空间站、维护设备、进行科学实验等过程中，空间机械臂都发挥出了重要的作用，在维护和组装空间站的工作当中，是一个十分关键的设备。基于太空当中的特殊环境，在机械臂的设计和应用中，机电一体化关节是其最为重要的构成部分，直接影响着空间机械臂的工作精度。

一、机电一体化关节的设计

（一）机械臂的构成

在空间机械臂当中，主要包括在轨控制系统、移动基座系统、末端效应器系统、关节驱动控制系统、结构与机构系统、视觉系统、末端作业工具系统、地面控制台等部分。其中，末端效应器连接臂杆和关节等结构，机械臂的空间运动就能够通过关节的旋转来完成[1]。

（二）机械臂关节的要求

在机械臂关节的实际应用中，需要对完成空间站的维修、建设、维护等工作，从而对空间站的运行状态加以确保。提高航天员的安全性和行动能力，降低航天员的出舱次数。此外，还需要最大限度的将航天员的作业风险降低，同时确保作业环境的安全。……