11月8日1時(shí)16分，經(jīng)過約6.5小時(shí)的出艙活動(dòng)，神舟十三號(hào)航天員出艙組順利完成首次出艙任務(wù)許多研究人員的智慧和心血凝聚在宇航員出艙的背后其中，南京航空航天大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的水下機(jī)器人手臂及其智能控制系統(tǒng)提供了重要的技術(shù)支撐

受航天員中心和上海航天系統(tǒng)工程研究院委托，南航機(jī)電工程學(xué)院張德禮副教授帶領(lǐng)課題組參與研制水下機(jī)械手及其智能控制系統(tǒng)，逼真模擬空間站出艙活動(dòng)機(jī)械手轉(zhuǎn)移和定點(diǎn)作業(yè)保障條件，是出艙活動(dòng)任務(wù)工程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和航天員訓(xùn)練的重要保障。

上海航天系統(tǒng)工程研究院聯(lián)合課題組在航天員中心總單位的指導(dǎo)下，通過技術(shù)進(jìn)場(chǎng)仿真驗(yàn)證，總體方案設(shè)計(jì)，項(xiàng)目實(shí)施，調(diào)試聯(lián)試和試運(yùn)行，創(chuàng)新研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)工作空間大，可靠性高，安全性高的10m級(jí)水下機(jī)器人手臂。翟志剛出艙后第一時(shí)間報(bào)了：我已經(jīng)離開了小屋，感覺很好。王亞萍隨后以：公斤的成績(jī)緊隨其后；我很快就會(huì)走出機(jī)艙，感覺很好！葉廣福說：下次出艙的時(shí)候感覺很好！。

其中，課題組針對(duì)航天員在模擬失重環(huán)境的中性浮力水槽中的訓(xùn)練任務(wù)，開展了水下機(jī)械手控制系統(tǒng)，人機(jī)交互系統(tǒng)和供配電保障系統(tǒng)的學(xué)術(shù)研究和工程開發(fā)。

據(jù)介紹，課題組研發(fā)的內(nèi)容作為整個(gè)系統(tǒng)的核心指揮樞紐，突破了基于多傳感器融合與優(yōu)化算法的水下路徑規(guī)劃技術(shù)，水下機(jī)械手人機(jī)交互控制技術(shù)，虛擬雙胞胎的大規(guī)模空間碰撞檢測(cè)與預(yù)測(cè)技術(shù)，水下安全監(jiān)控技術(shù)等有效保證了整個(gè)系統(tǒng)的可靠高效運(yùn)行

課題組接到任務(wù)時(shí)，距離產(chǎn)品交付時(shí)間只有10個(gè)月它涉及設(shè)備結(jié)構(gòu)，軟件，硬件，關(guān)鍵算法，人機(jī)工程學(xué)，水下安全等多項(xiàng)技術(shù)時(shí)間緊，任務(wù)重，疫情影響加大了研發(fā)難度

為了獲得水下試驗(yàn)的條件，課題組搭建了臨時(shí)水池進(jìn)行靜動(dòng)密封和關(guān)鍵部件比重比的水下試驗(yàn)，并租用上海交通大學(xué)海洋試驗(yàn)池進(jìn)行綜合試驗(yàn)資金有限，租賃時(shí)間只有一周一周內(nèi)，所有指標(biāo)都需要驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)工作到凌晨，每天只睡2到3個(gè)小時(shí)

談及未來研究計(jì)劃，張德禮介紹，課題組瞄準(zhǔn)空間站長(zhǎng)期運(yùn)行期間水下工程驗(yàn)證和航天員訓(xùn)練需求，將繼續(xù)深入探索研究相關(guān)技術(shù)，拓展應(yīng)用需求，優(yōu)化人機(jī)控制系統(tǒng)，為載人航天任務(wù)做出新貢獻(xiàn)。