旋转基座多臂空间机械臂抓取并稳定翻滚目标的方法

论文提出一种空间机械臂制导与控制方法，通过主动调整基座运动，使翻滚目标相对基座保持静止，从而简化运动规划、降低碰撞风险，并支持单臂或多臂、有无预设抓取界面的无冲击捕获。方法分两阶段：抓取前用同步控制将目标质心与系统瞬时转动中心对齐，使目标与服务航天器近似刚性化以便可靠抓取；抓取后基于哈密顿动力学与最优控制稳定组合系统，在基座力矩限制和多种抓取约束下最小化时间、燃料或能量，结构化目标保持力与力矩在界内，非结构化目标用摩擦约束防止滑移。案例研究展示了该方法在后续抓取与消旋阶段的有效性。该文发表于 IEEE Transactions on Robotics，arXiv 版本为预印本。