一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法。该监测及修复方法包括步骤所述传感器感知尘埃的撞击力并产生传感信号；所述熔断器中的电极接收所述传感信号；当所述传感信号大于预设阈值时，所述熔断器中的保险丝发生熔断；在所述保险丝发生熔断后，所述熔断器中的弹簧从压缩状态转变为自然状态而产生张力；所述修复杆件在所述张力的作用下，产生转动而带动所述折叠件从折叠状态转为展开状态；实现精确地评估尘埃颗粒对降落伞主体的冲击损伤和闭环控制和实时自修复。伞主体的冲击损伤和闭环控制和实时自修复。伞主体的冲击损伤和闭环控制和实时自修复。

A monitoring and repairing method of parachute system for planetary exploration

【技术实现步骤摘要】
一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法


[0001]本专利技术涉及近地探测的
，特别是涉及一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法。

技术介绍

[0002]近年来，近地探测已经成为一项热门的探测任务。由于行星大气环境具有干燥和昼夜温差大的特点，近地表面往往存在沙尘暴等极端天气。在强风的作用下，干燥松散的行星表土颗粒会上升到几公里甚至几十公里，在行星表面形成稠密的尘埃气溶胶。在近地行星探测过程中，高速运动的尘埃颗粒会随机撞击在探测器降落伞表面，破坏伞体结构，对降落伞安全性造成严重威胁。
[0003]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法，能够同时实现监测尘埃颗粒的撞击强度和实现自修复由于尘埃撞击而形成的损伤。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了解决上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法，所述降落伞系统包括传感器和修复结构，所述修复结构包括连接件、修复杆件、折叠件和熔断器，其中，所述监测及修复方法包括步骤：所述传感器感知尘埃的撞击力并产生传感信号；所述熔断器中的电极接收所述传感信号；当所述传感信号大于预设阈值时，所述熔断器中的保险丝发生熔断；在所述保险丝发生熔断后，所述熔断器中的弹簧从压缩状态转变为自然状态而产生张力；所述修复杆件在所述张力的作用下，产生转动而带动所述折叠件从折叠状态转为展开状态。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述传感器感知尘埃的撞击力并产生传感信号包括：
[0007]当尘埃撞击所述传感器产生撞击力时，所述传感器的第一电极板和所述传感器的第二电极板发生分离，所述传感器的第一织物层的表面和所述传感器的第二织物层的表面之间相反的电荷发生分离，所述传感器的第一电极板和所述传感器的第二电极板之间产生电位差；
[0008]当尘埃撞击所述传感器产生撞击力之后，所述传感器的第一电极板和所述传感器的第二电极板从分离状态逐渐闭合，所述传感器产生脉冲信号，所述脉冲信号为传感信号。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述预设阈值的影响因素包括行星近地表面的尘埃参数和降落伞系统中降落伞的伞面材料的强度。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述预设阈值相关的计算公式如下所示：
[0011][0012]其中，d为尘埃对降落伞伞面损伤值，所述S为纤维织物单束纤维的接触横截面积，m为尘埃的质量，v为尘埃的速度，Δt为冲击时间，l1为纤维织物平行四边形单胞的长，l2为纤维织物平行四边形单胞的宽，T
12
、T
13
、T
23
分别为纤维织物在三组正交平面上的剪切强度，x为尘埃颗粒尺寸修正参数，y为尘埃颗粒形状修正参数，V为传感器所产生的脉冲信号峰值，E为尘埃冲击能量，k为距离系数，D是纤维织物单束纤维的直径。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，基于所述预设阈值设定所述熔断器中的保险丝的额定电信号。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述修复结构的布置具有两种方式，包括周向设置于所述降落伞系统的降落伞主体上的方式和径向设置于所述降落伞系统的降落伞主体上的方式。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述周向设置的修复结构中的保险丝的额定电信号不同于所述径向设置的修复结构中的保险丝的额定电信号。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述额定电信号包括额定电流或额定电压。
[0017]本专利技术具有以下优点：
[0018]本专利技术实施例提供的一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法，通过传感器获取反映尘埃颗粒的撞击强度的传感信号，实现精确地评估尘埃颗粒对降落伞主体的冲击损伤；通过修复结构基于传感器信号而自动修复降落伞由于尘埃撞击而形成的损伤，实现了闭环控制和实时自修复。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种用于行星探测的降落伞系统的结构立体图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法的流程示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的一种传感器的立体结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种修复结构的立体结构示意图；
[0024]图5为图4所示实施例修复结构的一种连接件的立体结构示意图；
[0025]图6为图4所示实施例修复结构的一种修复杆件的立体结构示意图；
[0026]图7为图4所示实施例修复结构的一种熔断器的立体结构示意图；
[0027]图8为本专利技术实施例提供的多种布置方式的修复结构及传感器的布置示意图。
[0028]附图中标号注释：
[0029]100、用于行星探测的降落伞系统10、伞主体20、连接部
[0030]30、着落部40(40
’
)、传感器50(50
’
)、修复结构544、保险丝
[0031]543、电极542、弹簧41(513)、导线43、第一电极板
[0032]46、第二电极板42、绝缘层44、第一织物层45、第二织物层
[0033]51、连接件53、折叠件52、修复杆件54、熔断器
[0034]511、钉轴512、绝缘层521、通孔523、贯通部分
[0035]541、保护套
具体实施方式
[0036]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0037]如图1所示，本专利技术实施例提供的一种用于行星探测的降落伞系统的立体结构示意图。该降落伞系统应用本专利技术提供的一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法。在该实施例中，用于行星探测的降落伞系统100包括降落伞，传感器40和修复结构50。降落伞包括伞主体10，着落部30，用于连接伞主体10和着落部30的连接部20。在具体实施例中，着落部30为近地探测器，连接部20为连接绳。其中，传感器40设置于伞主体10上，用于检测尘埃的撞击力而产生传感信号。修复结构50设置于伞主体10上且与传感器40电连接，修复结构50基于传感器40所产生的传感信号而实施修复动作。如图4所示，修复结构50包括连接件51、修复杆件52、折叠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法，所述降落伞系统包括传感器和修复结构，所述修复结构包括连接件、修复杆件、折叠件和熔断器，其特征在于，所述监测及修复方法包括步骤：所述传感器感知尘埃的撞击力并产生传感信号；所述熔断器中的电极接收所述传感信号；当所述传感信号大于预设阈值时，所述熔断器中的保险丝发生熔断；在所述保险丝发生熔断后，所述熔断器中的弹簧从压缩状态转变为自然状态而产生张力；所述修复杆件在所述张力的作用下，产生转动而带动所述折叠件从折叠状态转为展开状态。2.根据权利要求1所述的一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法，其特征在于，所述传感器感知尘埃的撞击力并产生传感信号包括：当尘埃撞击所述传感器产生撞击力时，所述传感器的第一电极板和所述传感器的第二电极板发生分离，所述传感器的第一织物层的表面和所述传感器的第二织物层的表面之间相反的电荷发生分离，所述传感器的第一电极板和所述传感器的第二电极板之间产生电位差；当尘埃撞击所述传感器产生撞击力之后，所述传感器的第一电极板和所述传感器的第二电极板从分离状态逐渐闭合，所述传感器产生脉冲信号，所述脉冲信号为传感信号。3.根据权利要求2所述的一种用于行星探测的降落伞系统的监测及修复方法，其特征在于，所述预设阈值的影响因素包括行星近地表面的尘埃参数和降落伞系统中降落伞的伞面材料的强度。4.根据权利要求3所述的一种用于行星探测的降落伞系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，侯绪研，王永滨，于佳利，孙立宁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：