一种深层与浅层采样联合验证平台制造技术

本发明专利技术公开了一种深层与浅层采样联合验证平台，属于空间探测技术领域。平台包括一个支撑台、一个设备中转台，一套电源模拟件、一套信息流模拟件，一个探测器结构体及姿态调整装置、一套深层采样装置、一套浅层采样装置、一套封装装置、一套视觉感知装置、一个深层采样验证支持模块、一个浅层采样验证支持模块、一个装配操作模块、一个光照模拟模块、一个地形构造模块、一个重力模拟调整模块和模拟星壤存放模块。本发明专利技术通过探测器结构体、浅层采样验证区、深层采样验证区协同姿态调整实现着陆状态与地形状态联合模拟，为深层与浅层采样提供不同模拟星壤、不同着陆状态、不同地形状态、不同光照以及低重力联合验证环境。光照以及低重力联合验证环境。光照以及低重力联合验证环境。

【技术实现步骤摘要】
一种深层与浅层采样联合验证平台


[0001]本专利技术涉及空间探测
，尤其涉及一种用于深层与浅层采样联合验证平台。

技术介绍

[0002]地外天体采样活动中，由于复杂工作环境的不确定性，采用浅层多点采样与深层剖面采样两种采样方式，可提高采样任务的可靠性。考虑到地外天体采样活动受着陆状态不确定性、地质环境不确知性、采样区地形复杂性等影响，需在地面构建深层与浅层采样的验证平台，开展充分的试验验证。我国嫦娥五号探测任务中首次开展了深层与浅层联合验证平台的研制。
[0003]地外天体采样活动中，无论是采集深层样品或浅层样品进行原位科学分析，还是对两种样品进行封装，都需深层采样装置、浅层采样装置集中向科学分析仪器或现场封装装置进行转移与放样，深层采样与浅层采样单独验证，难以验证系统接口的匹配性。同时，两种采样方式因为都需到达科学分析仪器或现场封装装置，在工作空间上存在一定的重叠区域，深层采样装置与浅层采样装置存在一定的协同工作能力，采用单独验证方式，难以对协同工作项目进行验证，因此，需构建联合验证平台对深层采样与浅层采样进行同台验证。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深层与浅层采样联合验证平台，其特征在于，该平台包括一个支撑台、一个设备中转台，一套电源模拟件、一套信息流模拟件，一个探测器结构体及姿态调整装置、一套深层采样装置、一套浅层采样装置、一套封装装置、一套视觉感知装置、一个深层采样验证支持模块、一个浅层采样验证支持模块、一个装配操作模块、一个光照模拟模块、一个地形构造模块、一个重力模拟调整模块和模拟星壤存放模块；所述支撑台为深层采样验证提供纵向验证空间，为浅层采样验证提供多点验证区域，实现深层与浅层采样同台验证，为探测器结构体与姿态调整装置、装配操作辅助区、光照模拟区、地形构造准备区的各种设施提供支撑平台和工作空间；所述设备中转台为验证平台中设备的装卸、起吊与状态检查提供工作台；所述电源模拟件和信息流模拟件分别提供验证平台能源供给和建立验证平台信息链路，电源模拟件和信息流模拟件通过电缆与探测器结构体上的产品相连接；所述探测器结构体及姿态调整装置、深层采样装置、浅层采样装置、封装装置和视觉感知装置安装在探测器结构体与姿态调整装置上，实现快速模拟软着陆状态，并构建深层采样、浅层采样、视觉感知、现场封装或就位分析验证条件；所述深层采样验证支持模块、浅层采样验证支持模块、装配操作模块、光照模拟模块、地形构造模块、重力模拟调整模块和模拟星壤存放模块实现产品验证、装配操作、星壤准备、低重力调整、光照模拟和地形构造工序，其中重力模拟调整模块、深层采样模拟星壤放置模块位于支撑台旁的区域，与支撑台台面存在一定的高度差。2.如权利要求1所述的深层与浅层采样联合验证平台，其特征在于，所述支撑台采用模块化设计，为深层采样、浅层多点采样提供物理验证平台，同时为验证环境设施部署提供工作空间，支撑台包括台面区域和其下方的空间，是探测器结构体与姿态调整装置、深层采样验证区、浅层采样验证区、装配操作辅助区、光照模拟区、地形构造准备区的部署区域；所述设备中转台为验证平台上探测器结构体与姿态调整装置、深层采样装置、浅层采样装置、视觉感知装置、封装装置、装配操作辅助模块、光照模拟模块、地形构造准备模块以及浅层采样验证支持模块的装卸、起吊、状态检查、转运提供工作空间。3.如权利要求2所述的深层与浅层采样联合验证平台，其特征在于，所述信息流模拟件模拟地外天体探测器数据管理系统与深层采样装置、浅层采样装置、封装装置、视觉感知装置指令、遥测与图像数据接口关系，同时具有与外部设备之间的局域网接口，通过局域网接收上传的指令信息，下传遥测与图像数据；信息流模拟件采用可配置式设计，根据验证任务的不同，深层与浅层采样装置信息接口的变化进行适应性调整；所述电源模拟件模拟地外天体探测器一次母线和指令电源，具有满足要求的纹波特性和温压特性，并能模拟供电电源发生紧急断电、电压突降、电压偏低故障模式，根据验证任务的不同、深层与浅层采样装置供电接口的变化，对电源模拟的供电电压、能耗进行适应性调整。4.如权利要求3所述的深层与浅层采样联合验证平台，其特征在于，所述探测器结构体与姿态调整装置中的探测器结构体与地外天体探测器具有相同外形和尺寸，与深层采样装置、浅层采样装置、封装装置、视觉感知装置间的安装接口与真实产品相同；姿态调整装置可模拟15
°
范围内的探测器着陆姿态，实现高度、俯仰、滚动等三个方向的运动调整，并能进行锁定；所述探测器结构体与姿态调整装置通过可分离连接方式实现固定连接与分离，探测器结构体可根据验证任务的不同而进行更换。
5.如权利要求1所述的深层与浅层采样联合验证平台，其特征在于，所述深层采样装置包括深层采样控制单元与深层采样机构两部分，安装于探测器结构上，实现具有一定剖面深度的复杂星壤采集、转移能力，深层采样控制单元、深层采样机构通过电源模拟件获取工作所需的能源，深层采样控制单元接收来自信息流模拟件的上行指令，控制深层采样机构实施采样活动，采集采样活动中实时遥测数据，并通过信息流模拟件下行遥测数据；所述浅层采样装置包括浅层采样控制单元与浅层采样机构两部分，安装于探测器结构上，可实现具有一定广度的复杂地形下星壤采集、转移能力，浅层采样控制单元、浅层采样机构通过电源模拟件获取工作所需的能源，浅层采样控制单元接收来自信息流模拟件的上行指令，控制浅层采样机构实施采样活动，采集采样活动中实时遥测数据，并通过信息流模拟件下行遥测数据。6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑燕红，张高，姚猛，邓湘金，金晟毅，赵志晖，苏若曦，贺晓洋，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：