与非网7月6日讯 天和核心舱配备了一条强大的机械臂——天和机械臂,主要承担着舱段转位、悬停飞行器捕获和辅助对接、舱外货物搬运、航天员出舱活动、舱外状态检查以及空间环境试验平台照料等重要任务。7月4日,在航天员出舱任务中,机械臂表现完美。西安制造的六维力传感器等,让有了精准“触觉神经”的“中国臂”炫舞太空。

 

图片来源与网络

 

这是继2008年神舟七号载人飞行任务后,中国航天员再次实施的空间出舱活动,也是空间站阶段中国航天员的首次空间出舱活动。

 

由航天四院42所为航天员量身定制的舱外航天服橡胶件主要包括三类产品,分别是舱外航天服主气密层、手套橡胶件、连接处密封件。主气密层涉及肩、肘、臀、膝、踝等多个活动关节,能够为航天员在太空超低温条件下灵活出舱活动提供必要的基础防护;手套橡胶件是航天员舱外航天服手套的重要部件,能够为航天员进行舱外作业时提供灵活操作功能和必要的防护;连接处密封件能够耐受空间环境,既确保密封严丝合缝,又确保了航天服关节灵活自如。

 

该系列橡胶件具有高强度、高抗撕、耐高低温交变等性能,空间环境适应性良好,所采用材料无毒、无污染,各项空间环境耐受性能均达到国外同类材料水平,满足空间飞行器卫生学标准的要求。

 

此次,航天四院44所自主研制的末端执行器六维力传感器、一维力传感器和关节一维力矩传感器三款传感器产品,作为天和机械臂重要的传感测量元件,为这条“中国臂”在太空的自由炫舞提供了坚强保障。

 

六维力传感器是三款传感器中结构最为复杂、研制难度最大的一款,它被应用在机械臂主传力路径上,串联于末端执行器和腕部关节之间,能够同时测量三个方向上的力分量和转动时的力矩分量;一维力传感器主要负责机械臂末端执行器在实施目标抓取和拖动功能时,对拖动力进行监测;一维力矩传感器则用于感知机械臂关节转动时所承载的力矩,实现整臂的柔顺控制。

 

三款传感器产品作为机械臂进行伸缩、扭转、抓握和拖动等动作时各关键部位的测力元件,就像机械臂的“触觉神经”,能够实时将力学参量反馈至机械臂的“大脑”,为机械臂实现精准控制提供重要依据,使机械臂具备强大的自由运动能力。