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根据机器人学原理，提出了基于测量机械手的舱外航天服手套关节力学特性测试系统的测量原理。设计了基于平行四边形连杆的外骨骼式测量机械手，该机械手刚度大，指节长度可调节，能够围绕航天服手套实现包络运动，且机械手可双向驱动。根据机械手的结构特点，建立了其运动学模型。针对舱外航天服手套柔性关节的转动特性建立了手套二自由度手指的数学模型。最后以基于高速浮点DSP的PCI控制卡为核心建立了测量机械手的控制系统。