一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构及抓捕方法技术

本发明专利技术涉及一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构及抓捕方法，该捕获对接机构包括固定平台、平面缩放机构、三个连杆支链和三个末端抓捕手模块；三个连杆支链一端与固定平台通过虎克铰链铰接，能够相对于固定平台相互垂直的两个方向旋转，另一端与平面缩放机构一侧通过等效球关节连接，能够相对于平面缩放机构的三个方向旋转，平面缩放机构的另一侧连接末端抓捕手模块；实施抓捕前，平面缩放结构在一个平面内变形，改变末端抓捕手模块的相对位置关系，通过末端抓捕手模块对目标进行柔性捕获；完成捕获后，平面缩放机构再次变形，实现刚度锁紧，完成对目标的抓捕和对接。本发明专利技术解决了抓捕过程中角度、位置和抓捕目标大小适应性不强的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构及抓捕方法
本专利技术涉及一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构及抓捕方法，属于空间执行机构

技术介绍
针对空间合作目标或者特定目标的抓捕，国内外进行了大量的研究，在轨捕获机构设计方案主要有三种形式：利用带末端手爪工具的机械臂或触手抓起空间飞行器特定位置(如星箭对接环或预设的把手等)；利用伸缩杆捕获目标卫星的发动机喷管；利用绳网捕获系统或飞爪捕获装置捕获目标航天器，以及利用微小卫星绳网编队捕获空间目标绳网。随着空间在轨抓捕的方式和抓捕目标也不断升级，如果单纯采用类似机械臂式的刚性抓捕进行抓捕无法适应抓捕需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，克服现有技术的不足，提出一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构及抓捕方法，解决抓捕过程中角度、位置和抓捕目标大小适应性不强的问题。本专利技术解决技术的方案是：一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构，该对接机构包括固定平台、平面缩放机构、三个连杆支链和三个末端抓捕手模块；三个连杆支链一端与固定平台通过虎克铰链铰接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构，其特征在于包括固定平台、平面缩放机构、三个连杆支链和三个末端抓捕手模块；三个连杆支链一端与固定平台通过虎克铰链铰接，能够相对于固定平台沿相互垂直的两个方向旋转，另一端与平面缩放机构一侧通过等效球关节连接，能够相对于平面缩放机构的三个方向旋转，平面缩放机构的另一侧连接末端抓捕手模块；实施抓捕前，平面缩放结构在一个平面内变形，改变末端抓捕手模块的相对位置关系，通过末端抓捕手模块对目标进行柔性捕获；完成捕获后，平面缩放机构再次变形，实现刚度锁紧，完成对目标的抓捕和对接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构，其特征在于包括固定平台、平面缩放机构、三个连杆支链和三个末端抓捕手模块；三个连杆支链一端与固定平台通过虎克铰链铰接，能够相对于固定平台沿相互垂直的两个方向旋转，另一端与平面缩放机构一侧通过等效球关节连接，能够相对于平面缩放机构的三个方向旋转，平面缩放机构的另一侧连接末端抓捕手模块；实施抓捕前，平面缩放结构在一个平面内变形，改变末端抓捕手模块的相对位置关系，通过末端抓捕手模块对目标进行柔性捕获；完成捕获后，平面缩放机构再次变形，实现刚度锁紧，完成对目标的抓捕和对接。


2.根据权利要求1所述的一种尺寸自适应空间柔性捕获对接机构，其特征在于所述等效球关节由一个虎克铰与旋转副代替。


3.根据权利要求1所述的一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构，其特征在于所述平面缩放机构包括三个驱动关节、六根连杆和六个旋转铰链；每两根连杆之间采用驱动关节连接，两根连杆能够形成任意夹角，形成双节棍，双节棍两两之间通过旋转铰相连。


4.根据权利要求1所述的一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构，其特征在于所述驱动关节采用电机驱动，减速器减速后进行两端输出，两输出端通过U型结构与一根连杆端部连接，驱动关节外部的法兰与另一根连杆端部固定连接，从而实现两根连杆形成任意夹角。


5.根据权利要求1所述的一种多尺寸自适应空间柔性捕获对接机构，其特征在于固定平台、末端抓捕手模块采用金属材质制成。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李晓辉，刘磊，张强，赵靖超，刘维惠，文闻，周晓东，初晓昱，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11