基于機械手技術(shù)的航天服手套壽命試驗系統(tǒng).pdf

1、隨著我國太空計劃的深入，艙外活動將更加頻繁。然而高真空、極端溫度和強輻射等嚴(yán)苛的太空環(huán)境對航天員的生命安全造成了極大的威脅，一旦艙外航天服破損，后果不堪設(shè)想。由于艙外操作手部運動最多，手套是航天服最易磨損的部分，所以，通過對艙外航天服手套進行壽命試驗，掌握其使用壽命數(shù)據(jù)，對于航天服的設(shè)計與使用都具有重要的應(yīng)用意義。
　　采用人工方法對艙外航天服手套進行壽命試驗效率低，試驗參數(shù)不易獲得。研制基于靈巧機械手的艙外航天服手套壽命試驗系統(tǒng)

2、代替人手進行快速抓握，同時氣壓傳感器對手套內(nèi)部氣壓實時監(jiān)測，可以快速準(zhǔn)確的進行手套壽命試驗。靈巧機械手能否模擬人手運動軌跡進行抓握運動是航天服手套壽命試驗系統(tǒng)的關(guān)鍵。同時由于航天服手套內(nèi)部空間狹小，織物分層較多，靈巧機械手在尺寸上也必須與人手相當(dāng)，也對設(shè)備的研制提出了更高的要求。
　　論文運用D-H轉(zhuǎn)換矩陣對靈巧機械手手指進行了運動學(xué)分析，并應(yīng)用MATLAB完成了運動軌跡仿真。聯(lián)合INVENTOR和ADAMS對靈巧機械手的食指進行

3、了動力學(xué)仿真。通過仿真分析了機械手的驅(qū)動及傳動技術(shù)的特點，為艙外航天服手套壽命試驗系統(tǒng)的驅(qū)動方案提供了理論依據(jù)。
　　在理論研究和仿真的基礎(chǔ)上，研制了靈巧機械手并進行了試驗;研制了氣缸外驅(qū)動的艙外航天服手套壽命試驗裝置，實現(xiàn)了航天服手套手指的抓握運動和手腕的擺動運動。研制了被動式內(nèi)置手改進了手指的運動質(zhì)量。用壓力傳感器、氣動控制閥以及NI板卡構(gòu)建了手套壽命試驗控制系統(tǒng)，采用Labview軟件編寫了系統(tǒng)的測控程序。
　　經(jīng)過實