上海大學的研究人員開發了一種新的方法來實現非完整欠驅動并聯機制的類型合成。他們的方法在Acta Astronautica發表的一篇論文中提出，可以幫助開發用于在軌維修作業的太空機器人。

每年大約有100顆衛星被發射到太空，以監測地球上的活動，并提供通信或GPS系統等服務。“在軌維修”一詞是指旨在維持軌道上的空間系統的各種操作，這些操作可能需要在部署后對航天器進行維修，組裝，加油和升級。

將來，太空機器人可以幫助快速有效地完成在軌維修任務，而無需人工協助。基于特定的機械和物理原理，非完整并聯機器人是空間機器人中特別有前景的方法。

在物理學和數學中，非完整系統是一個系統，其狀態取決于實現它的路徑。在機器人技術中，非完整系統在移動機器人的運動規劃和反饋線性化的背景下獲得了特別的相關性。

“欠驅動的非完整并聯機制是并行空間機器人的一個新方向，體積小，重量輕，成本低，能耗低，靈活性高”，研究人員在他們的論文中寫道。

并行機制開發中的一個關鍵問題是類型合成，其涉及找到產生具有指定自由度(DOF)或運動模式的移動平臺的運動的所有可能類型的并行機制。并行機制的類型合成的系統方法可以分為兩大類：具有指定數量的DOF的方法和具有指定運動模式的方法。

“現有的類型合成方法不能產生欠驅動的非完整平行機制，并且在平行機制中引入了非完整球形對，”研究人員解釋說。“本文致力于類型合成具有球形運動模式的欠驅動平行機構，伴隨著在球形運動模式的平行機構中生成非完整球形對。”

在他們的研究中，研究人員提出了一種新的滾球接觸方法，以及具有球形運動模式的平行欠驅動機制的非完整球形對的生成方法。他們開發的非完整球形約束機制簡化了空間結構，提高了球形非完整約束結構的精度。

研究人員使用空間機器人的非完整欠驅動關節機制進行在軌維修操作的例子，展示了他們的方法如何應用于現實生活中。將來，這種技術可用于開發重量更輕，靈活且更便宜的空間機器人，并降低能耗。