面向空间太阳能电站在轨装配的爬行机器人关键技术

提出一种可在薄膜和桁架表面爬行的足式机器人,以完成对空间太阳能电站由薄膜-桁架模块在轨组装。机器人系统由操作工具搭载平台、压电驱动式多关节腿、微结构修饰附着足等组成。在此基础上,基于仿生理论,对自然界具有高攀爬能力的生物足端微结构进行了分析与仿真,并结合桁架的杆类结构和薄膜的柔性结构的特点,开展了机器人微结构修饰足特性的附着特性研究。利用离散元-多体动力学耦合仿真平台,对机器人在桁架结构和薄膜结构上的爬行过程进行了仿真研究,为爬行机器人的运动控制提供了依据。通过上述研究,验证了利用爬行机器人系统实现薄膜-桁架模块在轨操作与组装的方案可行性,为空间太阳能电站在轨装配任务提供了技术储备。