11月8日1時16分，經(jīng)過約6.5小時的出艙活動，神舟十三號航天員出艙組順利完成首次出艙任務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，南京航空航天大學研究團隊開發(fā)的水下機器人手臂及其智能控制系統(tǒng)提供了重要的技術支撐

受航天員中心和上海航天系統(tǒng)工程研究院委托，南航機電工程學院張德禮副教授帶領課題組參與研制水下機械手及其智能控制系統(tǒng)，逼真模擬空間站出艙活動機械手轉移和定點作業(yè)保障條件，是出艙活動任務工程實驗驗證和航天員訓練的重要保障。

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下，通過技術進場仿真驗證，總體方案設計，項目實施，調試聯(lián)試和試運行，創(chuàng)新研制出國內首個工作空間大，可靠性高，安全性高的10m級水下機器人手臂。翟志剛出艙后第一時間報了：我已經(jīng)離開了小屋，感覺很好。王亞萍隨后以：公斤的成績緊隨其后；我很快就會走出機艙，感覺很好！葉廣福說：下次出艙的時候感覺很好！。

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

據(jù)介紹，課題組研發(fā)的內容作為整個系統(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，水下機械手人機交互控制技術，虛擬雙胞胎的大規(guī)?？臻g碰撞檢測與預測技術，水下安全監(jiān)控技術等有效保證了整個系統(tǒng)的可靠高效運行

課題組接到任務時，距離產品交付時間只有10個月它涉及設備結構，軟件，硬件，關鍵算法，人機工程學，水下安全等多項技術時間緊，任務重，疫情影響加大了研發(fā)難度

為了獲得水下試驗的條件，課題組搭建了臨時水池進行靜動密封和關鍵部件比重比的水下試驗，并租用上海交通大學海洋試驗池進行綜合試驗資金有限，租賃時間只有一周一周內，所有指標都需要驗證團隊工作到凌晨，每天只睡2到3個小時

談及未來研究計劃，張德禮介紹，課題組瞄準空間站長期運行期間水下工程驗證和航天員訓練需求，將繼續(xù)深入探索研究相關技術，拓展應用需求，優(yōu)化人機控制系統(tǒng)，為載人航天任務做出新貢獻。