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龙图腾网获悉上海宇航系统工程研究所申请的专利一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116852386B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310591016.3，技术领域涉及：B25J11/00；该发明授权一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法是由陈欢龙;王碧;肖余之;靳永强;李宁;沈涛;赵真;花俊设计研发完成，并于2023-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法在说明书摘要公布了：一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立空间机器人仿真模型和机械臂运动约束条件库，所述空间机器人包括基座1、机械臂2；步骤2，依据抓捕非合作目标的任务约束条件设计机械臂目标位置；步骤3，求机械臂逆解，并选取满足任务约束条件的构型。本发明通过机械臂在轨构型设计，避免了机械臂与基座、目标间的接触碰撞或干涉，保证多约束条件下空间机器人执行任务的安全。

本发明授权一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法在权利要求书中公布了：1.一种空间机械臂抓捕非合作目标构型设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，建立空间机器人仿真模型和机械臂运动约束条件库，所述空间机器人包括基座1、机械臂2； 步骤2，依据抓捕非合作目标的任务约束条件设计机械臂目标位置； 步骤3，求机械臂逆解，并选取满足任务约束条件的构型， 所述基座1顶部布置有视觉测量设备4、第一推力器31；侧面布置有数传天线6、太阳电池翼5、机械臂2，第二推力器32；所述机械臂2布置在基座1侧面，是由一系列刚体连杆通过转动关节连接起来的，不超过七个自由度，末端配置有手眼相机和工具， 所述步骤2中，所述任务约束条件是：抓捕前机械臂及工具不与太阳电池翼和数传天线运动包络干涉，不进入视觉测量设备和数传天线的视场和推力器羽流场；准备抓捕时，非合作目标的待抓捕部位即在机械臂末端手眼相机视场范围内和工具抓捕前方△L位置，并尽可能少遮挡视觉测量设备的视场，所述非合作目标的抓捕对象为圆环，半径为R2，圆环距离空间机器人参考坐标系L2，所述机械臂目标位置Tmb描述为目标位置相对机械臂安装坐标系的位置和姿态，通过目标位置相对空间机器人参考坐标系Tfb、机械臂安装坐标系相对空间机器人参考坐标系Tfm换算获得； 所述步骤2中，依据任务约束条件设计机械臂目标位置，其中， 抓捕前： 目标位置相对视觉测量设备参考点坐标系的旋转矩阵表示为Tsb＝Tfs-1Tfb，不满足方程：即满足约束条件；式中Tsbi,j表示矩阵Tsb第i行第j列数据， 目标位置相对太阳电池翼参考点坐标系的旋转矩阵表示为Ttb＝Tft-1Tfb，满足约束条件：Ttb1,42+Ttb3,42Ttb2,42,0≤Ttb2,4≤L； 目标位置相对数传天线参考点坐标系的旋转矩阵表示为Tcb＝TfcTcc-1Tfb，满足约束条件：Tcb1,42+Tcb3,42Tcb2,42； 目标位置相对推力器参考点坐标系的旋转矩阵表示为Tyb＝Tfy-1Tfb，满足约束条件： 准备抓捕时，目标位置满足约束条件：

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