黄 钺,顿向明,山 磊

(1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240；2.上海交通大学航空与航天学院，上海 200240；3.常州远量机器人技术有限公司，江苏 常州 213164)

0 引言

运载火箭推进剂加注是火箭发射前的重要环节，也是火箭发射程序中极具危险性的环节，一旦发生事故极有可能造成人员伤亡。为提高安全性，减少人工操作所带来的风险，实现推进剂加注的自动化势在必行。

以俄罗斯为代表的“架栖”对接加注技术虽然具有对接及脱落简便可靠、操作时间短的优点，并具有脱落后再对接的功能，但其核心属于刚性装配技术，存在环境适应性差、对箭体吊装和安放等配套环节要求高、装置本身体积庞大等不足之处[1-2]。以美国为代表的“架栖”对接加注技术对接及加注的过程中，加注口与加泄连接器均处于相对静止状态，避免了对接和加注过程中由于箭体晃动所产生的对中及随动难度。但使用前需要由人工先将对接装置安装在箭体上，一旦对接装置与箭体脱落后则无法实现自动再对接，同时，利用箭体发射所产生的升力进行对接装置与箭体的强力分离，脱落动作缺乏流畅，易对箭体阀门和贮箱造成伤害[3-5]。我国已研发了一套基于SCARA机械臂的自动对接与脱离机器人系统[6-7]，这套机器人系统已经过一系列实验证明了其稳定性、可靠性和安全性，但也仍具有一定的局限性。

本文拟采用管道机械臂技术，研制一套直接以机械臂作为加注管道的自动对接与加注系统，机械臂既是机器人定位跟踪的载体也是推进剂加注管道，加泄连接器安装在机械臂末端，作为与箭体连接头对接的机械载体。……