朱超，孔旭，胡成威，唐自新，李德伦，王友渔，王康

北京空间飞行器总体设计部 空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室，北京 100094

空间机械臂是深入开展载人航天活动必不可少的工具，在空间系统中承担着舱段转位与对接、辅助航天员舱外作业，舱外状态检查以及设备转移与安装等任务。空间机械臂的在轨维修是指航天员出舱开展舱内外多方协同工作，通过维修操作保障其达到寿命及可靠性的指标要求。

由于空间机械臂承担任务较多，舱体覆盖范围较广，故障工况较复杂，维修时机不确定，产品体积较大，导致对其维修过程中需求特定的辅助设备、航天员多人协同操作，流程设计复杂。同时调研工作显示目前国内还没有针对空间机械臂维修性的系统性研究，对空间机械臂维修性设计与评价体系的构建研究对机械臂的系统设计具有重要意义，填补了国内空间机器人维修性体系的空白，后续可作为空间机械臂在轨维修性设计工作的参考[1-2]。

1 维修性设计与评价体系

机械臂维修性是一项系统性工程，受空间舱体、机械臂构型、故障位置、脚限位器位置、维修工具设备、航天员人服能力等因素限制，机械臂维修变得异常复杂，一旦维修失败，将会影响正常的在轨运营。

根据空间机械臂维修性工程经验，建立了机械臂“设计-验证-设计-评价”全周期系统性的维修性设计与评价体系，如图1所示，根据维修性系统设计体……