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摘要：伴随着我国社会政治经济的快速发展，科学技术水平也在不断提高，我国逐渐加快了空间站建设。据调查了解到我国空间机械臂对于空间站的建设具有的重要作用，是一种较为重要的机械设备，因此有效保障机械设备合理运转和有效控制，对于我国空间站顺利运行具有的十分重要的积极影响，需要相关管理者予以高度重视。这也就要求相关管理者在进行设计和控制的过程之中，应严格系统化的合理管控，以及满足相应的机械臂应用智能性，方便满足其要求。因此，本文主要是对于我国空间机械臂机电一体化关节设计的整体方案进行分析与探究，以及能够针对相关方案进行分析与探讨，促进我国空间机械臂机电一体化关节更好的设计与控制。
关键词：空间机械臂，机电一体化关节，设计与控制
前言：
伴随着我国科技的不断进步，我国在航天领域中取得了重大成就，其中在我国空间站的建设方面空间机械力发挥着尤为重要的影响。因此需要相关管理者予以高度重视，在太空中由于环境较为特殊，因此在我国的空间机械臂相关技术研究过程中，仍存在一系列问题，急需人们解决机电一体化关节的设计和控制是主要的工作重心，因此需要加强对于这方面的研究，以其能够更好的满足相关要求，促进我国相关工作顺利开展。
一、空间机械臂机电一体化关节的设计方案
①空间机械臂设计
笔者通过调查了解到在我国空间站中，空间机械臂主要包含着多方面全层次的系统，其中对于驱动控制系统是主要的环节，需要相关管理者予以特别重视，驱动控制系统和关节控制系统在中间扮演着重要角色也起着重要作用，同时这些关节连接到鼻干和末端效应器当中，通过相应的旋转作用更好的保障机械可以更好的运转。
②机电一体化关节的设计
在空間机械臂当中，机电一体化关节的主要作用是利用相应的电机驱动控制，传动控制，制动控制等多方面控制来有效的负责相应的温度位置信号进行有效的采集信息，并保持通讯的作用。因此它的关节体积和质量方面都有着明确的要求，在我国机电一体化关节设计环节之中需要在有限的空间内合理的布置众众多元件，需要管理者予以高度重视，在涉及关节的过程之中，对于一些多余的设计就要需要进行明显的摘除，以其能够促进各环节工作，可以有序统一的安装与运行。
不仅如此，还要求管理者在进行设计过程之中对于电机系统与机构及其内部兼容性的问题进行分析与探讨，以及能够利用交互的方式来设计相应的机械和电器元件。并更好的促进内部环节中的空间利用率得到有效提升，同时保障电气系统中各环节部件可以有序进行散热减少，对于设备整体造成的损伤。
二、空间机械臂机电一体化关节的控制方案
①空间机械臂的控制结构
笔者对于我国空间机械臂的系统进行分析与探讨，发现我国机械臂属于一种多输入输出的系统，其中拥有6个自由度位姿输出，7个自由环节输出，同时内部的特征十分复杂，需要相关管理者予以高度重视，更需要专业人才来进行合理管控。因此为了有效促进相应的机械臂运行，较为合理流畅，就需要将机械臂的运行速度控制在合理的范围之内，尽量保持其运行和工作的平稳程度，避免由于一些空间站基座问题较大而影响整体的工作运转，带来巨大的灾难与困难。与此同时，这也就表明，在进行相应的机械臂控制时，就需要将机械臂分解为单输入输出的控制，同时对于之间的耦合力需要进行相应的忽略，从整体上来看，在基空间机械臂的控制结构之中，所采用的思路大部分为嵌入分布式设计，以及能通过人机交互控制相应的中央控制器来进行分类别管理与其能够结合指令的生成和执行，分为三个不同层次级别的工作。
②空间机械臂的操作控制
笔者通过调查了解到我国空间机械臂的操作控制在实际的运行过程之中，将运动的阶段主要划分为三个不同阶段，首先是自由运动阶段，在自由业运动阶段主要是进行自由无接触的运动，其控制方式主要是采用相应的开环控制方式，以及能够通过在线规划和离线规划的方式来进行运动路径的有效控制，同时在该阶段的控制过程之中，最重要的方法就是进行手动控制这种方法对运动期限无法精确提供相应的工况，也就需要相关管理者予以高度重视。
其次是接近运动阶段，接近运动阶段主要是指机械臂捕捉目标，在无法得到确定消息的情况之下，利用视觉私服控制，以其能够让机械臂更好的接触相应的目标，同时观察手眼相机能够将对应的目标进行及时的捕捉，同时将机械臂拉入到可测范围之中，再进行该阶段工作时机械臂关节的控制，关键就需要进行相应的合理管控，在到达末端的执行器之中，就需要匹配相应的配器来进行插入更好的将两者进行有效衔接，增加捕获范围。
最后一种是进行接触运动阶段，在该阶段主要是将机械臂末端触碰的目标物体的运动过程，比企业能够更好地促进我国机械臂合理管控操作控制工作顺利开展，在这一过程之中，主要是提高相应的末端精确程度，以期能够利用相应的对接口来进行导向，从而对于连接需求得到合理的满足，不仅如此，还需要再进行接触运动阶段，对于机械臂的控制方式予以高度重视，尽量选择较为合理且平稳的控制方式，以免由于一些外在因素，从而导致机械臂受到相应的破坏与损坏，造成各环节工作无法有效运行。
结束语：
综上所述，我们也不难看出，伴随着我国社会政治经济的飞速发展，我国各大领域企业也相继蓬勃壮大，其中发展较为迅速的是我国的航天事业，航天事业的不断发展前景之下，我国空间机械臂的研究和拓展的领域也在逐渐更新有换代，在这一领域的发展过程之中，有利于我国未来空间站的建设，主要要依靠于我国空间机械臂的研究与相应技术提升，因此为了更好的促进我国空间机械臂发挥其积极有效价值，就需要对于实际在运转过程之中，对于关节的设计与控制技术进行详细的分析与讨论，以期能够针对存在的问题进行及时的解决，同时促进我国航天事业健康发展。
参考文献
[1]王宗源，陈力.柔性空间机械臂系统的模糊滑模神经网络控制及柔性振动主动抑制[J].空间科学学报，2013，（5）.569-576.
[2]梁捷，陈力.柔性空间机械臂末端运动及柔性振动的模糊自适应补偿控制[J].兵工学报，2011，（1）.45-57.
[3]潘博，孙京，于登云.大型空间机械臂容错关节设计与控制[J].机械传动，2010，（9）.1-5.
石家庄装备制造学校 河北 石家庄 050899
关键词：空间机械臂，机电一体化关节，设计与控制
前言：
伴随着我国科技的不断进步，我国在航天领域中取得了重大成就，其中在我国空间站的建设方面空间机械力发挥着尤为重要的影响。因此需要相关管理者予以高度重视，在太空中由于环境较为特殊，因此在我国的空间机械臂相关技术研究过程中，仍存在一系列问题，急需人们解决机电一体化关节的设计和控制是主要的工作重心，因此需要加强对于这方面的研究，以其能够更好的满足相关要求，促进我国相关工作顺利开展。
一、空间机械臂机电一体化关节的设计方案
①空间机械臂设计
笔者通过调查了解到在我国空间站中，空间机械臂主要包含着多方面全层次的系统，其中对于驱动控制系统是主要的环节，需要相关管理者予以特别重视，驱动控制系统和关节控制系统在中间扮演着重要角色也起着重要作用，同时这些关节连接到鼻干和末端效应器当中，通过相应的旋转作用更好的保障机械可以更好的运转。
②机电一体化关节的设计
在空間机械臂当中，机电一体化关节的主要作用是利用相应的电机驱动控制，传动控制，制动控制等多方面控制来有效的负责相应的温度位置信号进行有效的采集信息，并保持通讯的作用。因此它的关节体积和质量方面都有着明确的要求，在我国机电一体化关节设计环节之中需要在有限的空间内合理的布置众众多元件，需要管理者予以高度重视，在涉及关节的过程之中，对于一些多余的设计就要需要进行明显的摘除，以其能够促进各环节工作，可以有序统一的安装与运行。
不仅如此，还要求管理者在进行设计过程之中对于电机系统与机构及其内部兼容性的问题进行分析与探讨，以及能够利用交互的方式来设计相应的机械和电器元件。并更好的促进内部环节中的空间利用率得到有效提升，同时保障电气系统中各环节部件可以有序进行散热减少，对于设备整体造成的损伤。
二、空间机械臂机电一体化关节的控制方案
①空间机械臂的控制结构
笔者对于我国空间机械臂的系统进行分析与探讨，发现我国机械臂属于一种多输入输出的系统，其中拥有6个自由度位姿输出，7个自由环节输出，同时内部的特征十分复杂，需要相关管理者予以高度重视，更需要专业人才来进行合理管控。因此为了有效促进相应的机械臂运行，较为合理流畅，就需要将机械臂的运行速度控制在合理的范围之内，尽量保持其运行和工作的平稳程度，避免由于一些空间站基座问题较大而影响整体的工作运转，带来巨大的灾难与困难。与此同时，这也就表明，在进行相应的机械臂控制时，就需要将机械臂分解为单输入输出的控制，同时对于之间的耦合力需要进行相应的忽略，从整体上来看，在基空间机械臂的控制结构之中，所采用的思路大部分为嵌入分布式设计，以及能通过人机交互控制相应的中央控制器来进行分类别管理与其能够结合指令的生成和执行，分为三个不同层次级别的工作。
②空间机械臂的操作控制
笔者通过调查了解到我国空间机械臂的操作控制在实际的运行过程之中，将运动的阶段主要划分为三个不同阶段，首先是自由运动阶段，在自由业运动阶段主要是进行自由无接触的运动，其控制方式主要是采用相应的开环控制方式，以及能够通过在线规划和离线规划的方式来进行运动路径的有效控制，同时在该阶段的控制过程之中，最重要的方法就是进行手动控制这种方法对运动期限无法精确提供相应的工况，也就需要相关管理者予以高度重视。
其次是接近运动阶段，接近运动阶段主要是指机械臂捕捉目标，在无法得到确定消息的情况之下，利用视觉私服控制，以其能够让机械臂更好的接触相应的目标，同时观察手眼相机能够将对应的目标进行及时的捕捉，同时将机械臂拉入到可测范围之中，再进行该阶段工作时机械臂关节的控制，关键就需要进行相应的合理管控，在到达末端的执行器之中，就需要匹配相应的配器来进行插入更好的将两者进行有效衔接，增加捕获范围。
最后一种是进行接触运动阶段，在该阶段主要是将机械臂末端触碰的目标物体的运动过程，比企业能够更好地促进我国机械臂合理管控操作控制工作顺利开展，在这一过程之中，主要是提高相应的末端精确程度，以期能够利用相应的对接口来进行导向，从而对于连接需求得到合理的满足，不仅如此，还需要再进行接触运动阶段，对于机械臂的控制方式予以高度重视，尽量选择较为合理且平稳的控制方式，以免由于一些外在因素，从而导致机械臂受到相应的破坏与损坏，造成各环节工作无法有效运行。
结束语：
综上所述，我们也不难看出，伴随着我国社会政治经济的飞速发展，我国各大领域企业也相继蓬勃壮大，其中发展较为迅速的是我国的航天事业，航天事业的不断发展前景之下，我国空间机械臂的研究和拓展的领域也在逐渐更新有换代，在这一领域的发展过程之中，有利于我国未来空间站的建设，主要要依靠于我国空间机械臂的研究与相应技术提升，因此为了更好的促进我国空间机械臂发挥其积极有效价值，就需要对于实际在运转过程之中，对于关节的设计与控制技术进行详细的分析与讨论，以期能够针对存在的问题进行及时的解决，同时促进我国航天事业健康发展。
参考文献
[1]王宗源，陈力.柔性空间机械臂系统的模糊滑模神经网络控制及柔性振动主动抑制[J].空间科学学报，2013，（5）.569-576.
[2]梁捷，陈力.柔性空间机械臂末端运动及柔性振动的模糊自适应补偿控制[J].兵工学报，2011，（1）.45-57.
[3]潘博，孙京，于登云.大型空间机械臂容错关节设计与控制[J].机械传动，2010，（9）.1-5.
石家庄装备制造学校 河北 石家庄 050899