我国空间机器人的研制正向着长寿命、业务服务型时代迈进,有效的故障诊断和容错控制是关系到空间机械臂能否长期安全运行的关键科学技术。在长寿命空间机器人安全保障技术方面,我国尚处起步阶段,亟需建立一套科学、完善、具有实用价值的安全保障规范,实现机械臂的在轨健康状态评价与故障预测。. 本项目以空间站建设和外行星探测为应用背景,针对分布式控制模式的多自由度、长寿命空间机械臂系统的安全控制问题,开展机械臂系统可靠性与容错设计、安全运行控制和在轨健康状态评价与故障预测等方面的研究工作。旨在研制具有在轨资源重构能力的关节控制系统,构建机械臂故障响应与容错控制架构,实现机械臂关节传感、控制与驱动系统故障的在线实时检测,提出基于在轨参数辨识、能效分析等技术的长寿命空间机械臂关节健康状态评价与故障预测策略。该课题的深入研究对提高我国空间机械臂系统的智能化水平和运行安全性具有重要的科学意义和实用价值。