太空垃圾伴隨著人類空間探索活動產(chǎn)生，日益增多的太空垃圾對人類太空探索活動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，成為了本項目關(guān)注的重點(diǎn)。本項目提出了一種新型剛?cè)狁詈蠙C(jī)械臂設(shè)計，具有空間自生長、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景中。

太空垃圾伴隨著人類空間探索活動產(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源。由于太空垃圾處于在軌高速運(yùn)動狀態(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人類太空探索活動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，無法完美解決相關(guān)問題。因此，如何實現(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，成為了本項目的主要目標(biāo)。

本項目提出了基于自生長結(jié)構(gòu)與可移動變剛度關(guān)節(jié)的剛?cè)狁詈蠙C(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，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)自動捕獲控制方法。本項目提出的新型剛?cè)狁詈蠙C(jī)械臂設(shè)計具有空間自生長、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景中。本項目目前已申請國家發(fā)明專利兩項，投稿國際學(xué)術(shù)會議論文一篇。