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直接上天，「年度最出圈机械臂」到底有多牛？
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直接上天，「年度最出圈机械臂」到底有多牛？

直接上天，「年度最出圈机械臂」到底有多牛？ 哈工智能
2021-07-17
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导读：上能监视、下能检查，更能搬运与托举
要说今年最出名的机械臂，当属神州十二号上的那只空间机械臂。
 
6月17日，神州十二号一飞冲天，聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员帅气出征，彼时，他们还有一位“大力士小伙伴”：机械臂。
 
机械臂在这次太空行动中扮演着重要角色，而在前不久的宇航员出舱任务中，空间机械臂可谓是立下了大功。

这只机械臂到底有多牛？本期「Robot 星球」，哈妹带你一文了解~



兼具脑力与体力
 

在这次太空行动中，机械臂具体负责了哪些工作内容呢？
 
第一、辅助航天员出舱活动。据悉，我国航天员本次任务需要进行两次出舱任务。航天员要做的工作很多，包括安装设备、进行安全测试等等，有了机械臂，航天员可以节省很多体力。


第二、搬运货物。作为一个承载能力达到25吨的“大力士”，机械臂的货运能力在这次太空行动中发挥作用。


第三、舱体检查。安装了视觉相机系统的机械臂可以对空间站外表面进行检查，协助航天员展开故障排查工作。


第四、监视或捕获来访飞行器。由于机械臂已经安装了视觉相机系统，所以它可以监视周围环境以及来访的飞行器，甚至可以捕获周围的飞行器。


上能监视、下能检查，更能搬运与托举，这次，机械臂以过硬的“职业素养”承担重任、大展风采。
 
 
7个关节
10套“控制大脑”
 

能直接“上天”工作，这只机械臂有何特别之处？
 
据资料显示，天宫空间站的机械臂长达10米，拥有7个关节，可以像人类的手臂一样自由活动，还能够抓取25吨的物体（失重环境）进行自由移动。
 

7个关节 可爬行

空间站核心舱机械臂是中国首个可长期在太空轨道运行的机械臂，其肩部设置了三个关节、肘部设置了一个关节、腕部设置了三个关节，一共七个关节，每个关节对应一个自由度，就如同人的手臂一般，具有七自由度的活动能力。

通过各个关节的旋转，能够实现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作，为航天员出舱顺利开展出舱任务提供强有力的保证。
 

为扩大任务触及范围，空间站核心舱机械臂还具备“爬行”功能。由于核心舱机械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的关节配置方案，肩部和腕部关节配置相同，意味着机械臂两端活动功能是一样的。

同时肩部与腕部各安装了一个末端执行器，作为机器臂的触手，末端执行器可以对接舱体表面安装的目标适配器，机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离，同时配合各关节的联合运动，从而实现在舱体上的爬行转移。



10套“控制大脑”

为实现整个机械臂的平稳运行和精确定位，空间站机械臂各处装有“控制大脑”，包括1套机械臂中央控制器、7套关节控制器和2套末端控制器。

其中，机械臂中央控制器是机械臂管理系统的控制和通信枢纽，负责接收地面飞控人员的各种指令，迅速制定动作方案，进而控制机械臂精准地完成各种动作。

该控制器实际上是一台高性能、高可靠的宇航计算机，核心部分采用三模冗余设计架构，三个模块同时执行相同的操作，能够有效识别故障风险，大幅提高可靠性。
 


关节控制器和末端控制器负责控制空间站核心舱机械臂7处关节、2处末端执行机构，对各位置的信息交互起到连接和转发的功能，对于机械臂关节和末端的灵活性和精准度起到着至关重要的作用。
 
通过7个关节、2个末端执行器以及10个控制大脑的配置，使得机械臂可以与宇航员实现良好的分工合作，实现1+1>2的效果。

 
智造浪潮
机械臂势不可挡
 

大型机械臂在神舟十二号上的应用突破，也预示着智能制造浪潮不可阻挡。
 
如今，机械臂已被广泛应用于各类制造场景，助力各行各业的制造过程走向自动化、智能化，在提升制造的速度、精度的基础上，推动中国经济从高速发展走向高质量发展。
 
智能制造少不了机械臂，各行各业的高质量发展离不开机械臂，在工业4.0与《中国制造2025》的时代趋势下，机械臂肩担重任。


在这条康庄大道上，哈工智能旗下哈工现代机器人稳步破局，以独特的优势与过硬的实力，赋能各行各业的制造场景，让制造更轻松。
 
目前，哈工现代机器人已经走进汽车及零部件、金属制品、木板业、钢结构建筑业、特种装备车业、纺织业、铸造业、工程机械业、自行车电动车、畜牧行业、五金行业、军工行业、家电行业等多个行业。
 
市场充满不确定性，而机械臂的未来似乎已然确定，而在市场渐渐打开的过程中，哈工智能国产机械臂仍将顺势而为，破局而上。

本文部分资料参考自：中国新闻网
部分图片来源于：央视新闻

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