空间机械臂地面微重力系统用于在地面上消除空间机械臂及其载荷的重力,从而实现在实验室环境下精确的模拟空间微重力环境中空间机械臂的在轨展开状态。本文针对空间机械臂地面微重力实验系统的研制要求,对实验系统进行了总体设计与安装调试。本文所做的研究工作主要包括:(1)调研国内外模拟微重力的方法,对其优缺点进行比较,初步确定本次实验工作使用的微重力模拟方法。(2)确定空间机械臂的构型,明确空间机械臂的运动状态,提出微重力系统的研制要求。(3)完成了空间机械臂地面微重力系统的总体设计,综合考虑系统的性能和安全性,合理的进行系统布局;详细介绍了组成系统的各个组件,并对各个组件关键部件的详细设计过程进行阐述,包括智能跟随系统设计、竖直跟随组建设计、支撑组件设计、传感器组件设计。(4)针对研制要求提出的功能指标,完成对空间机械臂地面微重力系统电控系统设计,包括控制器的设计,系统通信设计,智能跟随车驱动设计,控制程序设计。(5)最后对系统进行了安装调试。