本项目来源于国家重大专项工程探月工程二期任务。 嫦娥三号机械臂是"嫦娥三号"探测器的重要设备。主要任务是携带科学载荷对月面月壤、岩石等具有研究价值的目标进行就位分析探测，是实现探月科学目标的必要手段之一。 嫦娥三号机械臂本体结构机构部分、综合电子分系统移动/机构控制驱动组件、有效载荷分系统的粒子激发X射线谱仪探头设备配合，组成可以实现运动探测功能和性能要求的系统。 嫦娥三号机械臂本体结构机构部分由肩部方位关节、肩部俯仰关节、腕部俯仰关节、锁紧释放机构以及臂杆等结构件组成。肩部方位、肩部俯仰、腕部俯仰共3个关节构成了三自由度机械臂，为末端安装的粒子激发X射线谱仪探头提供3维空间中的精确定位。锁紧释放机构完成一次压紧和重复锁紧。 该项目的创新点如下： 1.针对月面极端恶劣环境，研制了展收比大、负重比高、定位精度高、系统功耗低的三自由度轻小型空间机械臂，实现了月岩样品采样、月夜载荷存放、多科学目标就位探测、加断电姿态保持功能。 2.采用中空分体式电机、减速器、传感器集成设计和高辐射涂层、防尘密封、固液混合润滑等技术，研制了适用于月面高真空、深冷及高温、带电月尘等恶劣环境工况下的小型一体化机械臂关节。 3.提出了机械臂月面环境适应性适应方法，构建了1/6重力环境模拟、月尘环境模拟、三维位姿精度测量等地面试验系统，实现了机械臂月面环境下性能试验验证。 嫦娥三号机械臂是全球范围内首个登陆月球的行星探测机械臂，国内首个在外星球进行探测的机器人产品。该项目技术难度大、创新性强，申请了15项专利，其中4项已授权，总体技术达到了国内领先、国际先进水平，牵引了空间机、电、传动、传感、润滑、环境试验等专业技术的研究，提升了相关研究院所的专业能力，带动了我国相关科学技术的发展。该项目的技术可应用于其他行星探测任务、近地空间飞行器科学探测任务，还可应用于地面工业机械臂领域，解决地面恶劣环境下使用问题，具有显著的社会、经济效益和推广应用前景。