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太空机器人
开发和利用太空的前景无限美好,可是恶劣的空间环境给人类在太空的生存活动带来了巨大的威胁,要使人类在太空停留,需要庞大而复杂的环境控制系统,生命保障系统,物质补给系统、救生系统,这些系统的耗资十分巨大。在未来的空间活动中、将有大量的空间加工、空间生产、空间装配、空间科学实验和空间维修等工作。这样大量工作不可能仅仅只靠宇航员去完成。还必须充分利用空间机器人。  
基本概述:太空机器人,是一种在航天器或空间站上作业的具有智能的通用机械系统。太空机器人具有机械臂和电脑,能实现感知、推理和决策等功能,可以象人一样在事先未知的空间环境下完成各种任务。只有操作功能不具备智能的简单机器人一般称为机械手。
太空机器人主要从事的工作有:
:一些大型的安装部件,例如无线电天线、太阳能电池、各个舱段的组装等舱外活动都离不开空间机器人、机器人将承担搬运、各构件之间的连接紧固有毒或危险品的处理等任务。在不久的将来人造空间站初期建造一半以上的工作都将由机器人完成。
2. 卫星和其他航天器的维护与修理、随着人类在太空的活动不断发展。人类在太空的财产也越来越多,其中人造卫星也占了绝大多数。如果这些卫星一旦发生故障,丢弃它们在发射新的卫星就很不经济,必须设法修理后使他们重新发挥作用。但是如果派宇航员去修理。又牵扯到舱外活动的问题,而且由于航天器处于强烈宇宙辐射的环境之下,人根本无法执行任务,所以只能依靠机器人,空间机器人所进行的维护和修理有回收失灵卫星,对故障卫星进行就地修理。维空间飞行器补给物资等。
 宇宙空间为人类提供了地面上无法实现的微重力和高真空环境,利用这一环境可以生产出地面上无法生产或难以生产出的产品。在太空中,还可以进行地面上不能做的科学实验。和空间装配、空间修理不同,空间生产和科学试验主要在舱内环境里进行。操作内容多半是重复性动作。在多数情况下宇航员可以直接检查与控制。这时候的空间机器人如同工作在地面工厂里的生产线上一样。因此,可以采用的机器人多是通用型多功能机器人。
主要特点:
太空机器人工作在微重力、高真空、超低温、强辐射、照明条件差的空间环境下,它与地面上用的工业机器人有很大差别。在失重条件下物体处于漂浮状态,给太空机器人操作带来种种困难。空间视觉识别以及视觉与手爪的配合较地面更困难。太空机器人需要采用三维彩色视觉系统,以便同时确定物体的位置和方向,还要有便于更换的灵巧末端操纵器,利用其接近觉、触觉、力觉、滑觉传感器配合视觉系统完成各种操作任务。
太空机器人主要分类:
太空机器人遥控机械手:
最简单的太空机器人,一种由人操纵的多关节机械装置。它仅起执行机构的作用,需要由人不断操纵。操作者是控制回路的直接组成部分。由于远程操作带来信号传输和处理的延时,控制系统可能失稳。早期航天器上的机器人均属此种类型。1967年美国“观察者”-Ⅲ航天器上安装的机械手,在地面操作者控制下,用手爪在月面上完成了挖沟操作并进行了土壤实验。1976年,美国“海盗”号火星登陆器上安装的机器人接收地面遥控指令后,启动一个预先编好的程序,便在指定的表面上着陆,取回火星表层的土样,并完成挖沟操作。美国航天飞机上安装的遥控机械手在航天员的遥控操纵下多次成功地释放卫星入轨,并在轨道上回收了出故障的通信卫星。1986年