技術特征：

1.一種抓捕高速旋轉目標后機械臂組合體的姿態穩定方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、機械臂抓捕旋轉的空間碎片，結合動力學模型找出組合體的慣性主軸方向；

步驟二、通過調整機械臂構型使組合體的旋轉軸與慣性主軸方向重合，達到自旋穩定；

步驟三、結合本體執行機構和環境力矩對組合體消旋，實現機械臂組合體的姿態穩定。

2.根據權利要求1所述抓捕高速旋轉目標后機械臂組合體的姿態穩定方法，其特征在于：所述步驟三中的環境力矩為重力梯度力矩。

3.根據權利要求1所述抓捕高速旋轉目標后機械臂組合體的姿態穩定方法，其特征在于：

在確定組合體慣性主軸方向時，根據目標空間碎片與機械臂末端相對位姿，結合動量守恒推導組合體角速度表達式；

相對位姿為：

動量守恒：

組合體角速度表達式：

其中，R_e是機械臂末端執行器質心矢量，r_eQ是機械臂末端執行器質心至與目標接觸點Q的矢量，v_e和ω_e是末段執行器的速度和角速度，R_t是目標質心的位置矢量，r_TQ是目標質心至與末端接觸點Q的矢量，v_t和ω_t是目標的速度和角速度，v_C和ω_C是組合體質心的速度和角速度，R(q_r)為目標姿態與末端姿態的轉換矩陣。

4.根據權利要求3所述抓捕高速旋轉目標后機械臂組合體的姿態穩定方法，其特征在于：

通過下式計算組合體的慣性主軸方向：

$({\mathrm{\λ}}_i{I}_3-I_C)A_S^{S^{\′T}}(,i)=0,i=1,2,3---\left(4\right)$

其中，λ_i(i＝1,2,3)為主慣性矩，I₃為3×3單位矩陣，I_C為組合體轉動慣量，為轉換矩陣，描述組合體質心坐標系S(C)至慣性主軸坐標系S'(C)的旋轉關系。

5.根據權利要求1所述抓捕高速旋轉目標后機械臂組合體的姿態穩定方法，其特征在于：按照下式實現組合體自旋穩定以及組合體的姿態穩定：

其中，為期望組合體質心角加速度，ω_Ce和為誤差組合體質心角速度和角加速度，τ_本體為組合體基座三軸姿態控制輸出，τ_環境為環境力矩。

6.根據權利要求5所述抓捕高速旋轉目標后機械臂組合體的姿態穩定方法，其特征在于，式(5)中為了實現控制目的：

a.針對自旋穩定階段，當時間t→∞時，

b.針對姿態穩定階段，當時間t→∞時，