太空垃圾伴隨著人類空間探索活動(dòng)產(chǎn)生，日益增多的太空垃圾對(duì)人類太空探索活動(dòng)的安全造成了極大的威脅。為此，太空垃圾清理成為亟需解決的世界性難題，如何實(shí)現(xiàn)多次可重復(fù)的目標(biāo)轉(zhuǎn)移以及自適應(yīng)、跨尺寸的空間捕獲，成為了本項(xiàng)目關(guān)注的重點(diǎn)。本項(xiàng)目提出了一種新型剛?cè)狁詈蠙C(jī)械臂設(shè)計(jì)，具有空間自生長(zhǎng)、柔性變剛度等特征，能夠?qū)Σ煌叽纭⒉煌螤畹哪繕?biāo)物體進(jìn)行抓取或纏繞捕獲，有望應(yīng)用于遠(yuǎn)距離、大范圍、可重復(fù)操作的太空垃圾捕獲場(chǎng)景中。

太空垃圾伴隨著人類空間探索活動(dòng)產(chǎn)生。廢棄的航天器、碰撞或爆炸產(chǎn)生的碎片都可能成為太空垃圾的來(lái)源。由于太空垃圾處于在軌高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即使體積較小的碎片也可能引發(fā)災(zāi)難性的后果。日益增多的太空垃圾對(duì)人類太空探索活動(dòng)的安全造成了極大的威脅。為此，太空垃圾清除成為亟需解決的世界性難題。但現(xiàn)有清除方式，無(wú)法完美解決相關(guān)問(wèn)題。因此，如何實(shí)現(xiàn)多次可重復(fù)的目標(biāo)轉(zhuǎn)移以及自適應(yīng)、跨尺寸的空間捕獲，成為了本項(xiàng)目的主要目標(biāo)。

本項(xiàng)目提出了基于自生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)與可移動(dòng)變剛度關(guān)節(jié)的剛?cè)狁詈蠙C(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，建立了機(jī)械臂柔性變剛度關(guān)節(jié)和柔性桿等效力學(xué)模型，提出了機(jī)械臂空間跨尺寸目標(biāo)自動(dòng)捕獲控制方法。本項(xiàng)目提出的新型剛?cè)狁詈蠙C(jī)械臂設(shè)計(jì)具有空間自生長(zhǎng)、柔性變剛度等特征，能夠?qū)Σ煌叽纭⒉煌螤畹哪繕?biāo)物體進(jìn)行抓取或纏繞捕獲，有望應(yīng)用于遠(yuǎn)距離、大范圍、可重復(fù)操作的太空垃圾捕獲場(chǎng)景中。本項(xiàng)目目前已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利兩項(xiàng)，投稿國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議論文一篇。