一种触碰式柔顺小天体采样系统及采样方法技术方案

本发明专利技术涉及空间探测技术领域，特别涉及一种触碰式柔顺小天体采样系统及采样方法。包括星体平台及设置于星体平台上的主控制器、样品存储系统、监视系统、柔顺机械臂及工具库；样品存储系统用于样品的储存和密封；监视系统用于获取卫星与小天体之间的相对距离信息、倾角信息、小天体地形条件和星壤颗粒状态及监视采样过程，并将获取信息发送给主控制器；自适应关节用于安装工具头；采样工具库用于安装工具头；主控制器用于接收监视系统发送信息，并根据接收的信息控制柔顺机械臂拾取对应的采样工具，进行采样。本发明专利技术能够解决采样过程控制、复杂地形适应性、样品密封返回等难题，达到小天体自主、安全、高效样品采集和密封返回的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种触碰式柔顺小天体采样系统及采样方法


[0001]本专利技术涉及空间探测
，特别涉及一种触碰式柔顺小天体采样系统及采样方法。

技术介绍

[0002]小天体在太阳系演化过程中不断迁移，对其进行研究可以揭开太阳系和生命起源、演化奥秘。在小天体探测方面，美、欧、日等国已经开展了大量研究，美国和日本已经先后完成小天体采样任务。因此，我国开展小天体取样返回探测研究，具有重要的科学价值和重大的战略需求。
[0003]小天体采样具有以下困难：1）小天体质量轻、体积小，并处于微低重力和高速自旋状态，着陆采样所需的软着陆、弱引力表面锚固、解固、起飞等复杂技术和设备、燃料，降低卫星小天体采样的风险。因此，开展小天体采样的首要任务选择安全采样方式。
[0004]2）小天体一般都远离地球，实时通讯控制困难，无法对小天体采样过程进行实时控制；另外，采样任务能源与资源耗费较大，如何高效采集并成功返回，必须保证项目成功率，提高任务能效比。
[0005]3）小天体可采集区域分布复杂，表面地貌高低不平，因此，采样系统多地形适应能力是保证采样成功的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触碰式柔顺小天体采样系统，其特征在于，包括星体平台（7）及设置于星体平台（7）上的主控制器（1）、样品存储系统（2）、监视系统（3）、柔顺机械臂（4）及采样工具库（6）；样品存储系统（2）用于样品的储存和密封；监视系统（3）用于获取卫星与小天体之间的相对距离信息、倾角信息、小天体地形条件和星壤颗粒状态及监视采样过程，监视系统（3）将获取的相对距离信息、倾角信息、小天体地形条件和星壤颗粒状态发送给主控制器（1）；柔顺机械臂（4）包括至少三个转动关节，每个转动关节内均设有力传感器；柔顺机械臂（4）的末端设有安装接口；自适应关节（5）与柔顺机械臂（4）的安装接口连接，自适应关节（5）用于安装工具头（8）；采样工具库（6）用于放置多种工具头（8）；主控制器（1）用于接收监视系统（3）发送的相对距离信息、倾角信息、小天体地形条件和星壤颗粒状态，并根据接收的信息控制柔顺机械臂（4）拾取与星壤颗粒相匹配的工具头（8），进行采样。2.根据权利要求1所述的触碰式柔顺小天体采样系统，其特征在于，所述工具头（8）包括抱夹式工具头、吸入式工具头及钻取式工具头。3.根据权利要求1所述的触碰式柔顺小天体采样系统，其特征在于，所述监视系统（3）为双目视觉相机。4.根据权利要求1所述的触碰式柔顺小天体采样系统，其特征在于，所述自适应关节（5）包括上连接座（501）、中心转轴（502）、左旋弹簧（504）、右旋弹簧（505）及下连接座（506）；中心转轴（502）为十字形结构，其中一组对称轴的两端与上连接座（501）转动连接，另一组对称轴与下连接座（506）转动连接，且每组对称轴的两端分别套设有左旋弹簧（504）和右旋弹簧（505）。5.根据权利要求4所述的触碰式柔顺小天体采样系统，其特征在于，所述上连接座（501）和所述下连接座（506）的两侧均设有支撑轴（503），支撑轴（503）通过轴承（507）与所述中心转轴（502）连接。6.一种利用权利要求4
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5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊麟，张威，周维佳，张伟，李振新，黄昊，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：