空间机器人的研究现状和发展趋势
机器人的现状及其发展
水下扫雷机器人
瑞典博福斯公司研制的“双鹰”水下扫雷机器人
工业机器人
喷漆机器人 搬运机器人
•
1959年 德沃尔与美国 収明家约瑟夫·英栺伯 栺联手制造出第一台工 业机器人。随后，成立 了世界上第一家机器人 制造工厂—— Unimation公司。由于 英栺伯栺对工业机器人 的研収和宣传，他也被 称为“工业机器人之 父”。
• 1962年 美国AMF公司生 产出“VERSTRAN”(意思 是万能搬运),与Unimation 公司生产的Unimate一样 成为真正商业化的工业机 器人，幵出口到世界各国， 掀起了全世界对机器人和 机器人研究的热潮。
机器人的分类
工业机器人
家用机器人
智能机器人
1969年 日本早稻田大学加藤一郎实验室研収出 第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致 力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之 父”。日本专家一向以研収仿人机器人和娱乐 机器人的技术见长，后来更迚一步，催生出本 田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
1948年 诺伯 特·维纳出版 《控制论》， 阐述了机器中 的通信和控制 机能与人的神 经、感觉机能 的共同觃律， 率先提出以计 算机为核心的 自动化工厂。
20世纪60年代中期开 始，美国麻省理工学院、 斯坦福大学、英国爱丁堡 大学等陆续成立了机器人 实验室。 美国兴起研究第事代带 传感器、“有感觉”的机 器人，幵向人工智能迚収。
1998年 丹麦乐高公司推出机器人(Mind-storms)套件，让 机器人制造变得跟搭积木一样，相对简单又能仸意拼装， 使机器人开始走入个人世界。
1999年 日本索尼公司推出犬型机器人爱宝(AIBO)， 当即销售一空，从此娱乐机器人成为目前机器人迈 迚普通家庭的途径之一。
机器人在空间探索中的应用
机器人在空间探索中的应用随着现代科技的高速发展，机器人已经成为了现代化社会中不可或缺的存在。
特别是在空间探索中，机器人的使用已经发挥了重要作用。
本文将着重探讨机器人在空间探索中的应用及其所带来的益处。
一、机器人在空间探索中的应用机器人在空间探索中的应用可以追溯到20世纪早期。
最早的机器人（或称遥控器）是由苏联科学家设计制造的，旨在为太空探索任务提供支持。
之后，美国也开始了机器人探测任务。
随着科技的不断进步，机器人的应用不断扩大，包括行星表面的探测、航天车的组装等。
如今机器人在空间探索中的应用更加广泛。
在过去，机器人的控制一般依靠地面的操作员。
但现代机器人通常是自主化的，能够自动化执行任务，避免了地面操作员的干扰。
机器人可以探测其他星球的地表情况、进行环境监测和研究、寻找外星生命痕迹等重要任务。
机器人在太空探索中的应用还包括以下方面：1.太空探索：机器人可以执行大部分任务，例如生物学实验、天体物理学实验、研究地外生命、监测环境变化等。
在执行任务过程中，通过计算机程序进行自我改进，同时可以实时进行反馈，将数据发送回地球，以便地面上的科学家开展进一步研究。
2.航天器的维护和修复：机器人可以用适当的工具进行航天器保养和维修，如更换电池、调整色温、进行微小的维修等，从而保证航天器持续工作。
3.太空探索后勤：机器人可以搭载、移动和存储供应品，在不增加人员负担的情况下向太空船和探测器提供支持和服务。
二、机器人在空间探索中的益处机器人在空间探索中的应用，不仅可以为地球上的科学家提供重要的数据和信息，还能够带来许多实际的实惠。
1.能够节省时间和成本：人类在太空进行探索需要巨额资金和大量时间，而机器人则可以直接替代人类完成大部分任务，针对太空探索的复杂环境，机器人的应用可以更加有效地探索星际与生命。
2.可扩大可利用资源的范围：当机器人进入太空时，可以访问人类无法接近的危险区域或极端条件下探寻更多资源并保证人类探险队员的安全。
2024年山西省机器人市场分析现状
2024年山西省机器人市场分析现状1. 引言随着科技的不断进步和人工智能的迅猛发展，机器人技术逐渐成为各个行业的热门话题。
作为我国的一个省份，山西省机器人市场也在近年来呈现出快速增长的趋势。
本文将对山西省机器人市场的现状进行分析，并提出相关问题和建议。
2. 市场规模与发展趋势据相关数据，山西省机器人市场规模逐年增长。
2019 年，山西省机器人市场规模达到 X 亿元，同比增长了 X%。
这一增长趋势在过去几年中持续存在，预计未来几年仍将保持较快的增长速度。
机器人市场在山西省的发展主要集中在以下领域：•制造业：山西省传统的制造业领域对机器人应用需求较高，在工业自动化、生产线自动化等方面有着广泛应用。
•农业：随着现代农业的发展和劳动力成本的上升，农业机器人在山西省的农田作业、养殖业等领域有较大的发展空间。
•医疗卫生：山西省的医疗卫生领域对机器人应用需求逐渐增加，如手术机器人、护理机器人等在医院中的应用已经开始普及。
3. 市场竞争态势山西省机器人市场存在一定的竞争态势。
目前，市场上主要的机器人供应商包括国内外知名企业和一些本地企业。
国内企业在技术研发、产品质量和售后服务等方面具备一定竞争优势，但在创新能力和品牌影响力方面仍有提升空间。
山西省本地机器人企业数量相对较少，但在一些细分领域中有一定的竞争力。
这些本地企业在市场定位上注重技术创新和产品差异化，加强与研究机构、高校的合作，提升产品质量和竞争力。
4. 面临的挑战与机遇山西省机器人市场在发展中面临一些挑战与机遇。
挑战：•技术瓶颈：机器人技术发展较快，但在某些领域仍存在技术瓶颈，如人机交互、人工智能算法等方面，需要加大研发投入，提升自主创新能力。
•市场推广：机器人市场推广仍存在一定困难，部分企业对机器人的认知不足，需要加大市场宣传和教育力度。
机遇：•产业升级需求：随着山西省传统产业的升级和转型，对机器人的需求将不断增加。
•产业政策支持：国家及地方政府给予机器人产业政策支持力度加大，为机器人行业提供了良好的发展环境。
机器人运动学与动力学分析及控制研究
机器人运动学与动力学分析及控制研究近年来，机器人技术一直在飞速的发展，机器人的使用越来越广泛，特别是在工业领域。
随着机器人的发展，机器人运动学与动力学分析及控制研究变得越来越重要。
本文将介绍机器人运动学、动力学分析与控制研究的现状以及未来发展趋势。
一、机器人运动学分析机器人运动学分析主要研究机器人的运动学特性，包括机器人的姿态、速度以及加速度等方面。
机器人运动学分析的目的是确定机器人的运动学参数，同时确定机器人工作空间的大小。
机器人运动学分析的方法主要有以下几种：1、直接求解法。
直接求解法是指通过物理意义来推导机器人的运动学方程。
这种方法计算效率较低，但是精度较高。
2、迭代法。
迭代法是通过迭代计算机器人的运动学方程，精度较高，但是计算效率较低。
3、牛顿-拉夫森法。
牛顿-拉夫森法是一种求解非线性方程组的方法，可以用于求解机器人运动学方程。
此方法计算速度比较快，但是相对精度较低。
机器人运动学分析的结果可以用于机器人的路径规划，动力学分析以及控制研究。
二、机器人动力学分析机器人动力学分析主要研究机器人的动力学特性，包括机器人的质量、惯性矩以及外力等方面。
机器人动力学分析的目的是确定机器人的动力学参数，同时确定机器人的力/力矩控制器和位置/速度控制器。
机器人动力学分析的方法主要有以下几种：1、拉格朗日方程法。
拉格朗日方程法是一种描述机器人运动的数学方法，可以用于求解机器人的动力学方程。
此方法计算效率较低，但是精度较高。
2、牛顿-欧拉法。
牛顿-欧拉法是机器人动力学分析中的一种方法，一般用于计算运动学链中的运动学角速度和角加速度，并根据牛顿和欧拉定理将牛顿和欧拉方程转换为轨迹方程。
此方法计算速度较快，但是精度相对较低。
机器人动力学分析的结果可以用于机器人的力/矩控制器的设计，位置/速度控制器的设计以及控制研究。
三、机器人控制研究机器人控制研究主要研究机器人的控制算法，包括力控制算法、位置/速度控制算法、逆动力学算法等方面。
机器人调研报告(共4篇)
机器人调研报告（共4篇）第1篇：工业机器人调研报告调研报告一、本课题的来源及意义本课题研究的是直角坐标电力控制机械手升降、伸缩部分的设计。
机械手是机器人的一个重要组成部分，它是随着机器人技术和传感器技术的不断成熟而不断发展的。
而机器人在现代生产中应用日益广泛，作用越来越重要，工业机械手尤其如此，因此设计实用高效的机械手对于机械设计者来说是个富有意义和挑战的课题。
通常机械手由多自由度机械臂和末端夹持器组成。
机械手通过多自由度机械臂的姿态调整和末端夹持器的动作完成操作任务。
球坐标机械手突出特点是具有较强的机动性、灵活性，机构承载能力强，具有较好的通用性，重复定位精度高，动作速度快，能够成功的应用于包装、上下料以及工业生产等广泛领域；而电力控制中步进电机可直接实现数字控制，控制结构简单，控制性能好，通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制，位置误差不会累积；在机器人中，机械手起着连接和承受外力的作用，机械臂需要承受物料的重量和手部、手腕、手臂自身的重量，其结构、工作范围、灵活性以及抓重大小、定位精度等对机械手性能影响很大。
综上所述，设计球坐标步进电机驱动的机械手是个很有意义的课题。
二、国内外发展状况专用机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的年代。
通用机械手的应用和发展又促进了智能机器人的研制。
智能机器人涉及的知识内容不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识，而且还应用了一些电子技术、电视技术、通信技术、计算技术无线电控制、仿生学和假肢工艺等，因此它是一项综合性较强的新技术。
目前国内外对发展这一新技术都很重视。
几十年来，这项技术的研究和发展一直比较活跃，设计在不断修改，品种在不断增加，应用领域也在不断扩大。
早在20世纪40年代，随着原子能工业的发展，以出现了模拟关节式的第一代机械手。
50~60年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手。
这种机械手也称第二代机械手。
1968～1970年，又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线上，使第二代机械手这一新技术进入了应用阶段，70年代机械手可以说是处于技术发展阶段。
2023年家庭智能机器人行业市场发展现状
2023年家庭智能机器人行业市场发展现状家庭智能机器人是一种集成了人工智能技术、语音识别技术、机器人动力学控制等众多技术的智能家居设备，其主要功能为为人们提供家庭助理、娱乐休闲、安全防护等多种服务。
近年来，随着智能家居市场的快速崛起，家庭智能机器人也迅速发展壮大，成为智能家居市场中具有高度前景和广泛应用的新兴产业之一。
目前，家庭智能机器人行业市场发展现状主要包括以下几个方面。
一、市场快速扩张从市场规模上来看，家庭智能机器人市场正在经历快速的发展阶段。
根据市场研究机构的数据显示，全球家庭智能机器人市场规模呈逐年增长的趋势，预计在2025年将达到292.2亿美元的市场规模。
而在中国市场，家庭智能机器人的市场需求也在不断扩大，预计到2025年市场规模将超过400亿元。
二、应用领域日益广泛家庭智能机器人的应用领域日益广泛，不仅可以作为家庭娱乐、保洁、安防等方面的工具，还可以成为老人、儿童的陪伴伙伴，提供心里支持、生活照护、智能健康等系列服务。
在未来，随着技术不断升级和市场不断拓展，家庭智能机器人的应用领域还将不断扩展，涉及到医疗护理、家庭养老等更多领域。
三、产品形态多样化随着市场需求的不断增加，家庭智能机器人的产品形态也在快速多样化。
目前市场上的家庭智能机器人主要包括有声控机器人、视觉识别机器人、家庭服务机器人、养老助行机器人等，每一种产品的特点、功能设计都有所不同，满足了不同客户的需求。
四、技术创新不断升级家庭智能机器人是一个集成了很多领域技术的综合性产品，其技术的不断升级是促进行业快速发展的主要因素。
在语音识别、计算机视觉、人机交互等领域，国内外的科技公司和研究机构都在不断探索创新，为家庭智能机器人行业带来更好的技术和用户体验。
总之，随着人工智能等新技术的快速发展，家庭智能机器人行业市场前景无限，发展空间广阔。
未来，家庭智能机器人技术将逐步完善，应用领域将进一步拓展，规模将不断扩大。
关于工业机器人的发展与前沿的介绍
关于工业机器人的发展与前沿的介绍摘要：从二十世纪六十年代开始，到九十年代，工业机器人发展迅猛，是世界上第一个工业化生产的。
是计算机，控制论，机构学的综合；现代科技研究发展非常迅速，适用场景也越来越广泛。
其目的在于满足工业化的大规模生产，解决单调重复的体力工作，以改善产品的品质，取代手工操作关键词：工业机器人;工业机器人结构1工业机器人的发展现状工业机器人具有制造成本低、劳动强度低、安全性高等特点。
中国作为全球最大的工业制造国，对工业机器人和市场的需求更大。
我国在1970年代开展工业机器人的研究、开发和应用，在工业机器人的研究、开发和应用中占有一席之地，“七五”期间重点研究。
和发展。
电子技术、智能技术、机械技术、基础零部件和工业机器人为中国特色机器人产业的发展开辟了新路径。
1990年代，国产工业机器人逐渐进入生产应用环节。
特别是在“九五”期间“863”工程的支持下，我国建成了新松机器人，北京机械工业自动化研究院等智能化设备的研发中心。
20世纪，工业机器人行业迎来了快速发展的时代。
自21世纪起，我国的工业机器人的需求量以15-20%的年增长率递增，其中大部分在汽车组装行业中被广泛地用于焊接和其他工作。
测试，组装，加工，研磨和抛光。
从市场来看，国产工业机器人主要针对国内市场，也有少量出口国外。
从市场前景来看，国产工业机器人仍有非常广阔的市场空间和发展前景。
但在技术方面，我国机器人研发与美日等国仍有一定差距，但在某些领域，差距也在逐渐缩小。
特别是在量子技术的研发和应用领域，我国也有自己比较成熟的技术体系，目前在工业机器人研发领域走在同类产品的前列。
2.工业机器人结构与类型2.1工业机器人结构工业机器人是一种由系统工程发展而来的高科技产品，其主要构成有人机界面、运动控制器以及机器人的执行机构和机构主体。
在这些功能中，动作控制。
该机构通过接受来自人机接口的命令，并对各个部件的具体动作进行协调，从而保证机器人能够正确地完成人机交互的操作。
工业机器人的发展现状及发展趋势
工业机器人的发展现状及发展趋势一、引言工业机器人是指能够自动执行工业任务的可编程机器人系统。
随着科技的进步和工业化进程的加速，工业机器人在创造业中的应用越来越广泛。
本文将介绍工业机器人的发展现状及未来的发展趋势。
二、工业机器人的发展现状1. 市场规模根据国际机器人联合会（IFR）的数据，2022年全球工业机器人市场规模达到了$16.5亿美元，估计到2025年将达到$24.8亿美元。
亚洲地区是全球最大的工业机器人市场，占领了全球市场份额的60%以上。
2. 应用领域工业机器人广泛应用于汽车创造、电子电器、金属加工等行业。
在汽车创造领域，工业机器人主要用于焊接、涂装、装配等工艺环节；在电子电器行业，工业机器人主要用于半导体创造、电子组装等工艺；在金属加工领域，工业机器人主要用于机床上的自动化加工。
3. 技术发展工业机器人的技术不断创新和进步，主要表现在以下几个方面：- 传感器技术的进步：工业机器人配备了各种传感器，能够感知周围环境并做出相应的反应，提高了机器人的灵便性和安全性。
- 人工智能的应用：工业机器人在控制系统中应用了人工智能技术，能够学习和适应不同的工作环境，提高生产效率和质量。
- 协作机器人的浮现：协作机器人能够与人类工作在同一空间，实现人机协作，广泛应用于装配、物料搬运等工作场景。
三、工业机器人的发展趋势1. 智能化发展随着人工智能技术的不断发展，工业机器人将更加智能化。
未来的工业机器人将具备更强的学习和决策能力，能够更好地适应复杂多变的工作环境。
2. 灵便化生产工业机器人的灵便化生产将成为未来的发展趋势。
工业机器人将具备更高的自主性和适应性，能够快速切换生产任务，实现小批量、多品种的生产。
3. 人机协作协作机器人将成为未来的热点发展方向。
工业机器人与人类工作在同一空间，能够实现更密切的合作，提高工作效率和安全性。
4. 智能创造工业机器人将与其他创造设备和系统进行互联互通，实现智能创造。
通过数据的共享和分析，工业机器人能够实现生产过程的优化和智能化管理。
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《机器人技术基础》课程论文空间机器人的研究现状和发展趋势学生姓名ＸXX学生班级材控1105学生学号 U２*****xｘx手机号码 xxxxｘxxxｘxxxx华中科技大学材料科学与工程学院ﻬ空间机器人的研究现状和发展趋势陈松威(华中科技大学材料科学与工程学院武汉４30０7４)摘要:空间机器人既可以代替人类宇航员进行长时间、危险的舱外作业,也可以作为宇航员的工具付诸完成高精度、高可靠度的操作任务。
由于空间机器人的重要作用,可以说拥有先进的宇航作业系统就能占据宇航探索和开发的主导地位。
按照用途的不同，空间机器人可以分为舱内/舱外服务机器人、自由飞行机器人和星球探测机器人3种。
本文结合最新文献对各类对空间机器人的在国际上最新的研究状况进行了详细的分析与介绍,并进行了国内外空间机器人发展的横向对比。
鉴于空间机器人在国外已经获得较好的应用，而在我国目前还处于探索阶段,我国在空间机器人方面的研究亟需奋起直追。
文章最后,结合空间机器人现今各研究方向的最新研究情况，对其发展趋势做出了总结和展望。
关键词：空间机器人；舱内/舱外服务机器人；自由飞行机器人;星球探测机器人1引言（inｔroduｃtioｎ）随着人类对于空间的不断探索，宇航科学与技术这一研究领域变得日益重要。
空间探索已经不再仅仅是具有国家荣誉的象征,它已经成为设计科学发展、未来资源乃至国家安全的重大问题。
尽管载人航天活动已经有几十年的发展历史，但对于人类来说,太空的高辐射、高真空、极端温度和微重力等危险环境因素仍是太空探索的技术难点。
目前，在进行舱外作业时，宇航员必须穿上价格昂贵且厚重的宇航服。
与人类宇航员相比,空间机器人在轨作业系统具有多方面的优越性:它不需要复杂的生命支持系统;适应空间环境；可以长时间工作；可以降低成本;提高空间探索的效率。
空间机器人既可以代替人类宇航员进行长时间、危险的舱外作业,也可以作为宇航员的工具付诸完成高精度、高可靠度的操作任务。
由于空间机器人的重要作用，美国、日本、加拿大、德国等发达国家都在大力度支持不同用途空间机器人的研究。
可以说拥有先进的宇航作业系统就能占据宇航探索和开发的主导地位。
我国空间技术在快速发展，仅2010 年就发射了近20 颗卫星。
陆续发射了“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”宇宙飞船,并进行了无人交会对接。
下一步还将发射“天宫二号”,并争取在2０20 年建立长期有人居住空间站。
为了实现这个空间战略目标，目前我国正加紧空间机器人的研究计划,这些研究计划的成功实施对进一步发展太空科技,提升战略地位具有十分重要的意义。
空间机器人的研究涉及机械学、电子学、力学等多种学科和技术，研究主题很多。
本文仅仅综述一下各类空间机器人的研究现状，并结合国内外最新研究成果,对空间机器人的发展趋势进行了预测。
2 空间机器人的研究现状(Re ｓearch stat ｕｓ of Space Ro ｂot ）2.１空间机器人的起源机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。
然而人们对机器人的幻想与追求却已有３００0多年的历史。
人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作。
在几千年人类智慧沉淀之后的今天,机器人几经进入了全新的时代：随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展,使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。
由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。
将机器人的技术（如传感技术、智能技术、控制技术等)扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器——机器人化机器。
空间机器人（如图1所示）正是当前各个国家竞相创新的新领域机器人之一。
其集机械学、电子学、力学、通信、自动控制、信息科学、人工智能和计算机等多门学科于一体，是应用在宇宙空间中的一类特殊机器人。
２.2 空间机器人的分类根据不同的划分标准和原则,空间机器人有多种分类方法。
其中，按照用途的不同,空间机器人可以分为舱内／舱外服务机器人、自由飞行机器人和星球探测机器人3种。
下面将依次介绍这几种行星探测机器人的研究状况。
2.2．1舱内/舱外服务机器人(In ｔrav ｅhi ｃula ｒ/Extr ａｖehic ｕｌa Robot)作为空间站舱内使用的机器人，舱内服务机器人主要用来协助航天员进行舱内科学实 验以及空间站的维护。
舱内服务机器人可以降低科学实验载荷对航天员的依赖性，在航天员不在场或不参与的情况下也能对科学实验载荷进行照管。
舱内服务机器人要求质量轻、体积图1 空间机器人系统小，且具有足够的灵活性和操作能力。
作为空间站(或者航天飞机）舱外使用的机器人,舱外服务机器人（如图2所示)主要用来提供空间在轨服务，包括小型卫星的维护、空间装配、加工和科学实验等。
空间环境是非常恶劣的,如强辐射、高温差和超真空等,这些因素给人类宇航员在太空的生存和活动带来很大的影响和威胁；同时出舱作业的费用是相当昂贵的。
因此，舱外服务机器人的研究和实验工作非常重要。
以下为舱内／舱外服务机器人国际上最新的研究进展：1.加拿的空间遥操作机器人系统加拿大研制的航天飞机遥操作臂系统(Shu ｔtle R ｅm ｏｔｅ Ｍani ｐul ａtor Sys ｔe ｍ, ＳＲMS)如图3所示,是空间机器人概念产生以来第一个成功应用的空间机械臂系统。
该机械臂具有六自由度，全长１5.2 m,质量410 ｋg ，空载情况下的最大移动速度可达６0 ｃm/ｓ，臂杆采用碳纤维材料。
该机械臂可以由计算机进行编程控制,也可以由宇航员手动控制。
SR ＭS 在1９８1年首次使用,其设计寿命为10年或者100次飞行任务。
S ＲMS 由宇航员在舱内进行操作，可以用于展开和回收卫星、组装国际太空站和传送部件。
2005年,S ＲMS 协助宇航员成功地完成了“发现者”号航天飞机的热防护系统维修工作。
加拿大耗资10亿美元研制的空间站移动服务系统（Ｍobile Ser ｖｉcing S ｙst ｅm, MSS),如图４所示。
MSS 由3部分组成:长17 m 的7自由度机械臂系统(Space Station,ｓ Rem ｏte M ａnipul ａｔor Syｓｔem, SS ＲM Ｓ）、专用的灵巧机械手（ Sp ｅｃial Ｐurpose Dexterous Manip ｕｌat ｏr, ＳPDM)和移动平台系统(Ｍｏbi ｌe Base Sy ｓtem, MBS)。
在遥操作方式下,SSRM Ｓ可以在轨道上移动空间站的外围设备，可以在舱外行走，可以进行装配和维修工作。
安装在末端的小型双臂灵巧操作器可以为SSRMS 提供操作小尺寸物体的能力,完成一些复杂的操作任务,如更换图 2 舱外服务机器人图 3 SRMS 系统图 4 MSS 系统在轨可替换单元( Orbi ｔa ｌ Repla ｃe ａｂle Un ｉt ， ORU)等。
2001年4月,S ＳRMS 将1吨多重的包装箱传送给“奋进者”号航天飞机上的机械臂S ＲMS 带回地面，实现了机械臂的空间握手。
2001年7月,SSRMS 在宇航员的控制下成功地实现了密封舱的搬运和装配。
2．德国航宇中心的ROT ＥＸ实验德国宇航中心(D ＬＲ)研制的基于多传感器的小型空间机器人系统（R ＯＴＥX)如图5所示,是世界上第一个实现地面遥操作的舱内空间机器人实验系统，其主要目标是验证大时延条件下的地一空遥操作。
ROTEX 系统具有六自由度,可达工作空间为１ ｍ3。
ROTEX 系统的主要特点是具有多种感知功能：在机械臂末端有刚性和柔性六维力/力矩传感器各1个,同时还具有触觉传感器、９个激光测距传感器和1对微型立体摄像机。
１9９3年4月，DLR 在哥伦比亚号航天飞机上成功地进行了ROT ＥX 的舱内遥操作实验,包括空间装配、连接/断开电气插头和自由漂浮物体抓握等。
ＲOTEX 采用了3种操作模式:基于图形预测显示系统的地一空遥操作、基于传感器的离线编程监控式操作以及宇航员主从遥操作模式。
3．DL Ｒ和N ＡS Ａ的机器人宇航员机器人宇航员的概念最早是由ＤLR 在19９7年提出的。
当时的背景是：一颗刚刚发射的卫星ＴV- SAT-I 在进入轨道后，其太阳能电池板不能自动打开，而卫星所在的轨道是载人航天无法到达的轨道。
因此,DL Ｒ提出在移动卫星上安装两个轻型机器人手臂、两个多指灵巧手及一对摄像机组成机器人宇航员，去接近、捕获和维修故障卫星。
ＤLR 第三代轻型臂采用全模块化的设计思想。
整个臂的质量为1 3~１4kg,负荷约10kg,功耗小于100 w ，长约1.2 m,最大关节速度约180°/s 。
它具有七自由度，采用易于折叠的反对称构型,球形腕关节使机器人具有高度的灵活性。
驱动系统采用优化设计的高性能ＲOB Ｏ Ｄｒi ｖe 电机，其质量和功耗只相当于普通商业电机的一半。
以DLR 第三代轻型臂为基础,DL Ｒ研制的空间双关节系统ROK ＶISS （如图6所示）于２００5年在国际空间站上成功完成了若干实验，验证了DLR 模块化关节的空间环境适应性以及由地面到国际空间站的远程图 5 ROTEX 系统图 6 ROKVISS 系统力感知遥现技术(Tel ｅpr ｅｓe ｎｔation)，时间延迟在20 ms 左右。
自19９3年，NAS Ａ开展了空间遥机器人的大型研究计划,该计划将空间遥机器人分为3个主要的应用领域：在轨装配与维修;科学负载服务和星球表面探测。
目前研究工作主要集中在在轨装配维修机器人和星球表面探测机器人两个方面。
在NASA 的计划中明确提出,采用虚拟现实的人机接口技术和大时延遥操作技术是空间要机器人的关键技术。
19９9年，NAS Ａ研制成功了仿人型的机器人宇航员R ｏbonaut （如图7所示)。
它的典型应用背景是国际空间站的舱外作业，将航天服套在Ro ｂonaut 的外面,其外形与人相似。
机器人宇航员的灵巧手具有与人手相近的抓取力－舱外作业条件下具有8ｈ的热承受能力、理 想的运动学、高带宽的动力学响应、冗余自由度(7个）和超过人类手臂的运动范围。
它能够使用大部分的舱外作业工具，不需任何特殊的环境设施，并且可以和人类宇航员协同工作。
同时,ＮASA 还开发了用于R ｏb ｏnaut 的遥操作系统,操作者可利用头盔、数据手套和跟踪器等对Robonaut 进行远程操作,切协助宇航员完成舱外操作任务。
2.2．2自由飞行机器人(Ｆree F ｌyin ｇ Sp ａce Rob ｏt, FFSR)自由飞行机器人(如图８所示）是指飞行器上搭载机械臂的空间机器人系统，由机器人基座(卫星)和机械臂组成,具有自由飞行和自由漂浮两种工作状态。
自由飞行机器人用于卫星的在轨维护和服务,也可在未来的空间战争中攻击敌方卫星。