摘要：面向微小卫星在轨服务的连接分离技术的需求,针对一种模块化微小型卫星对接机构,分析其机构原理,推导了机构的运动方程,并利用MATLAB验证机构的运动学模型的正确性,结合仿真定量分析机构可能出现的干涉问题,给出了不干涉条件。为研制用于模块化微小型卫星的对接机构提供一种运动学建模和仿真分析的思路。

摘要：针对真空环境下0.5 m范围内、质量为100 kg的模块化卫星在对接过程的姿态调整与相对速度调整问题,提出三电磁铁直列式布局的柔性对接方案,建立基于空间环境的卫星电磁有限元模型,计算卫星空间电磁柔性对接加速靠近阶段与柔性对接阶段带有姿态角度误差的电磁力/力矩;基于牛顿-欧拉方程数值方法解析出卫星对接过程中的动力学特性并与基于刚体动力学的仿真进行对比;仿真结果表明,本设计方案具有作用范围大于0.5 m、俯仰角姿态调整范围≤±0.3°和滚转角姿态调整范围≤±0.4°的条件下实现对接速度小于0.0055 m/s的柔性对接能力。采用Maxwell 3D、MATLAB、ADAMS解决电磁学与动力学耦合计算方法,可用于实时仿真卫星在电磁力作用下的运动学与动力学过程。

摘要：针对在轨服务与维护的航天器需要在轨多次对接与分离的问题,面向微小卫星在轨重复连接分离的技术需求,提出一种新型的异体同构式连接分离装置方案,可实现对接机构主动端与被动端的无差别使用。介绍了异体同构式连接分离装置的原理、组成,给出了该装置的两种导向容差构型方案,并比较了两种导向容差构型的优缺点,最后介绍了两瓣式容差构型的实物验证情况。研究结果表明:该装置可作为航天器在轨服务与维护的对接机构服役,其两瓣式导向容差构型可在保持主动端与被动端“异体同构”特色的前提下增强装置的容差能力。