史 创，郭宏伟，王洪洋，陶 磊，刘荣强，邓宗全

(哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，哈尔滨 150001)

0 引 言

现如今，无论是太阳能电站还是空间反射镜等结构体的尺寸和质量都越来越大，而且其支撑机构也很大[1]。但是现在以及未来一段时间内，运载工具还很难将整个大型结构体运送到太空中，只能分批运送，在空间中组装[2]。在轨组装技术的运用大大扩展了空间作业范围。

美国宇航局曾提出利用在轨组装技术将多个聚光镜组装成太阳能电站[3]。西北工业大学的黄攀峰等人提出了细胞卫星的概念,将卫星的各部件拆开，在空间轨道中组装[4]。在20世纪90年代，为了实现在空间中完成桁架结构的装配，NASA开始研究一套装配系统，主要设计思想是使用机器人远程遥控完成装配。对机器人进行路径的规划，当机器人到达指定位置后提供输入力矩进行装配[5]。

无论是航天器还是空间轨道运行等，空间对接都是必不可少的[6]，对接接口则是其中关键的结构。无论是在国内还是国外，学者们都创造了许多不同的空间对接接口形式。例如，为了实现“spheres”模块的对接，美国提出了一种不同于机械对接接口的形式，该接口主要采用电和磁结合的方式[7-11]。其主要原理是电生磁，将线圈和接口相连，接口在磁力的作用下相互靠近实现对接。考虑到对接时会产生冲击，所以还设置了偏置弹簧提高对接的稳定性。对于阿波罗与联盟号之间的对接，美苏两国设计了周边式对接机构。……