中國太空站｜機械臂實現國產化　擁7個關節可如人類手臂般活動

中國太空人劉伯明、湯洪波今日（4日）出艙，中國太空站核心艙機械臂首次托舉劉伯明到指定位置完成出艙操作，抬升天和核心艙艙外全景相機的位置，並驗證了機械臂的大範圍轉移能力。
《中國新聞網》報道，機械臂是中國製造，全部核心部件實現國產化，一共有7個關節，能如同人類的手臂般自由活動，並裝有10套「控制大腦」，實現機械臂的平穩運行和精確定位。

機械臂由中國航天科技集團五院研製，是目前同類航天產品中複雜度最高、規模最大、控制精度最高的空間智能機械系統，主要承擔艙段轉位、航天員出艙活動、艙外貨物搬運、艙外狀態檢查、艙外大型設備維護等八大類在軌任務。機械臂展開長度為10.2米，最多能承載25噸的重量。

機械臂是中國航天事業發展的新領域之一，中國成為全球第三個掌握大型空間機械臂核心技術並應用的國家，全部核心部件實現國產化，並形成了多項國家空間機器人行業標準，引領空間智能裝備的中國製造之路。

核心艙機械臂是中國首個可長期在太空軌道運行的機械臂，一共設置了7個關節，包括肩部、腕部各3個，肘部1個，每個關節對應一個自由度，就如同人類的手臂般具有七個自由度的活動能力。由於機械臂肩部和腕部關節配置相同，因此兩端活動功能一樣，並能夠實現任意角度與位置的抓取和操作。

為擴大任務觸及範圍，機械臂還具備「爬行」功能。機械臂的肩部與腕部各安裝了一個末端執行器，作為機器臂的觸手，末端執行器可以對接艙體表面安裝的目標適配器，機械臂通過末端執行器與目標適配器對接與分離，同時配合各關節的聯合運動，從而實現在艙體上的爬行轉移。

此外，太空站機械臂各處裝有「控制大腦」，包括1套機械臂中央控制器、7套關節控制器和2套末端控制器。其中，機械臂中央控制器是機械臂管理系統的控制和通信樞紐，負責接收地面飛控人員的各種指令，迅速制定動作方案，進而控制機械臂精準地完成各種動作。

關節控制器和末端控制器則負責控制機械臂7處關節、2處末端執行機構，對各位置的信息交互起到連接和轉發的功能，對於機械臂關節和末端的靈活性和精準度起到至關重要的作用。