文/ 迟惑

机械臂对于空间操作有着重要的意义，但它归根到底也是要人来操作的。舱内的航天员和舱外的机械臂之间隔着一道气密的舱壁，系统的复杂性、移动性以及直接观察的困难性，使得遥控机器人操作成为一项特别具有挑战性的任务。国际空间站在这20多年的运行中，尝试了多种自主控制、手动控制的策略，发现不同机械臂的舱内工作站，其控制和显示设计的通用性，对于提高操作性能和减少出错的可能性至关重要。

美国宇航局在长期运行和使用中，总结出了一些设计和使用经验，为航天员能把空间机器人系统用好、用稳，提供了有价值的参考。

美国宇航局认为，空间机器人的设计特点旨在优化人类控制和自动控制活动，包括：轨迹和运动限制；避碰算法；自动安全方案；力矩调节；自动化、地面和乘员控制的综合程序。

加拿大臂2与“右手”的组合

优化国际空间站机器人系统操作员界面的设计，是提升操作员表现、减少出舱活动需求、规避操作期间潜在人为错误的关键。主要考虑因素包括工作站位置和设计，包括协助操作员固定身体、不发生飘移的机构；系统内部和系统之间的图形用户界面通用性；在飞船靠泊任务期间，保持安全进近和充分提供对接走廊基准线提示；空间意识挑战；集成辅助计算机图形显示器，以用来增强操作员的全局态势感知能力，等等。

控制接口

首先，工作站的设计应该考虑应急情况。这时候，必须安排一套硬件，允许操作员紧急干预，特别是制动，不能再一层一层操作软件来停止机械手臂运行。……