用于微纳卫星的灵巧对接机构设计

作     者：陶新勇 康国华 武俊峰 胡苗苗 杨正昊 周绍辉 TAO Xinyong;KANG Guohua;WU Junfeng;HU Miaomiao;YANG Zhenghao;ZHOU Shaohui

作者机构：南京航空航天大学航天学院 上海航天空间技术有限公司 

基　　金：科工局稳定支持项目(HTKJ2019KL502002) 江苏省双创人才项目(JSSCBS20210181) 

出 版 物：《中国空间科学技术(中英文)》 (Chinese Space Science and Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      码：119-129页

摘      要：要将微纳卫星拼接成超大型可变构航天器，其中微型高精度相对姿态重复可调的对接机构设计是关键环节。基于Stewart机构，设计了一种高精度的相对姿态重复可调对接机构。该机构针对对接锁定后相对姿态精密调节的问题，分析了对接机构调姿误差传递机理，建立了调姿误差传递模型，仿真计算得出理论调姿精度。通过激光微距传感器与Stewart机构形成闭环控制系统，设计了调姿控制系统误差补偿算法，实现了相对位姿的高精度调节；建立了双模块相对姿态调节场景下的动力学模型，结合调姿运动轨迹分析了机构各个伸缩杆电机驱动力变化规律；仿真分析及实物调姿测试表明，对接机构质量仅为2.43 kg,包络球半径仅为10 cm,三轴姿态调节精度可达±0.02°,对接机构最大调姿负载为65 N,可以应用于微纳组合体航天器精确变构。

主 题 词：对接机构 变构航天器 相对姿态 姿态调节 微纳卫星 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.16708/j.cnki.1000-758X.2024.0063

馆 藏 号：203134117...