1 空间机器人
随着人类对太空的不断探索，航天技术经历了从发射卫星到建立空间站的一系列发展，逐步揭开了宇宙神秘的面纱。但是太空环境的恶劣环境微（重力、高真空、强辐射、大温差等因素）严重阻碍了人类对于未知太空的进一步探索。在这样危险的环境中，采用空间机器人协助或代替宇航员完成大量艰巨危险的任务正在成为主流的发展趋势[1]。
空间机器人是在太空中执行空间站建造与运营支持、卫星组装与服务、行星表面探测与实验等任务的一类特种机器人[2]，主要由空间机器人基体及搭载在基体上的机械臂组成，可以在太空中完成各种任务作业，如空间装配、维持空间设施或设备、替换空间飞行器可消耗品等作业[3]。
由于空间机器人应用环境的特殊性，空间机器人面临如下挑战[2]：
1）空间环境条件复杂恶劣。环境条件包括：发射段力学环境、空间高低温、轨道微重力或星表重力、超真空、空间辐照、原子氧、复杂光照、空间碎片等。
2）高可靠性要求。需要在太空中资源受限的条件下实现长寿命，以及在无维护情况下实现高可靠性。
3）任务类型多样化。机器人面临的任务包括捕获、搬运、固定、更换、加注、重构、移动等，需集多功能于一体。
4）经历工况更加复杂。需满足地面验证段、发射段、在轨段（甚至在地外天体着陆段、表面工作段）不同工况，系统设计约束大幅增加。
5）地面验证难度大。由于上述特点，再考虑空间机器人自由度多、应用场景存在不确定性等因素，导致地面验证难度大幅增加。
空间机器人与地面机器人的显著区别是空间机器人的基体不是固定的，而是在太空中处于自由飞行或漂浮状态[1]，这样相对于地面机器人系统增加了六个自由度。空间飞行器基体姿态和位置的调整通常利用动量轮或反作用喷气推力器作为执行机构，导致了有限燃料的浪费，缩短了空间飞行器的寿命。按照空间飞行器的基体姿态和位置是否可控，可分为三种情况:第一种为基座位置及姿态均可控;第二种为基座位置不可控，姿态可控，这主要针对某些具有一定姿态要求的通讯卫星进行相应调整;第三种为基座位置及姿态均不可控，即自由漂浮空间机器人，最大范围内节省了燃料，延长了寿命。
空间在轨装配是指在太空中，将不同的部件连接起来，构建成为一个由结构、子系统或子系统的单元体等组成的空间设施，或者把一个或多个结构分立后进行重新组合。在轨装配的具体任务包括航天器、空间系统和空间结构的在轨构建、替换、连接、组合或重组，小到模块更换、电池阵、天线等的安装与展开，大到 大型独立舱段的在轨对接，以及更大规模的大型空间结构的构建[4]。在轨装配技术的发展将有效改变现有的空间建造、操控、维护等作业模式，增强了航天设计任务作业能力，对于国家的空间战略设施维护、空间安全保障等具有重要的现实意义[5]。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
