西安制造多款傳感器，讓“中國臂”炫舞太空

與非網(wǎng)7月6日訊 天和核心艙配備了一條強大的機械臂——天和機械臂，主要承擔(dān)著艙段轉(zhuǎn)位、懸停飛行器捕獲和輔助對接、艙外貨物搬運、航天員出艙活動、艙外狀態(tài)檢查以及空間環(huán)境試驗平臺照料等重要任務(wù)。7月4日，在航天員出艙任務(wù)中，機械臂表現(xiàn)完美。西安制造的六維力傳感器等，讓有了精準(zhǔn)“觸覺神經(jīng)”的“中國臂”炫舞太空。

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這是繼2008年神舟七號載人飛行任務(wù)后，中國航天員再次實施的空間出艙活動，也是空間站階段中國航天員的首次空間出艙活動。

由航天四院42所為航天員量身定制的艙外航天服橡膠件主要包括三類產(chǎn)品，分別是艙外航天服主氣密層、手套橡膠件、連接處密封件。主氣密層涉及肩、肘、臀、膝、踝等多個活動關(guān)節(jié)，能夠為航天員在太空超低溫條件下靈活出艙活動提供必要的基礎(chǔ)防護；手套橡膠件是航天員艙外航天服手套的重要部件，能夠為航天員進行艙外作業(yè)時提供靈活操作功能和必要的防護；連接處密封件能夠耐受空間環(huán)境，既確保密封嚴(yán)絲合縫，又確保了航天服關(guān)節(jié)靈活自如。

該系列橡膠件具有高強度、高抗撕、耐高低溫交變等性能，空間環(huán)境適應(yīng)性良好，所采用材料無毒、無污染，各項空間環(huán)境耐受性能均達到國外同類材料水平，滿足空間飛行器衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

此次，航天四院44所自主研制的末端執(zhí)行器六維力傳感器、一維力傳感器和關(guān)節(jié)一維力矩傳感器三款傳感器產(chǎn)品，作為天和機械臂重要的傳感測量元件，為這條“中國臂”在太空的自由炫舞提供了堅強保障。

六維力傳感器是三款傳感器中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜、研制難度最大的一款，它被應(yīng)用在機械臂主傳力路徑上，串聯(lián)于末端執(zhí)行器和腕部關(guān)節(jié)之間，能夠同時測量三個方向上的力分量和轉(zhuǎn)動時的力矩分量；一維力傳感器主要負責(zé)機械臂末端執(zhí)行器在實施目標(biāo)抓取和拖動功能時，對拖動力進行監(jiān)測；一維力矩傳感器則用于感知機械臂關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動時所承載的力矩，實現(xiàn)整臂的柔順控制。

三款傳感器產(chǎn)品作為機械臂進行伸縮、扭轉(zhuǎn)、抓握和拖動等動作時各關(guān)鍵部位的測力元件，就像機械臂的“觸覺神經(jīng)”，能夠?qū)崟r將力學(xué)參量反饋至機械臂的“大腦”，為機械臂實現(xiàn)精準(zhǔn)控制提供重要依據(jù)，使機械臂具備強大的自由運動能力。