一种用于航天器的在轨对接装置和对接系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于航天器的在轨对接装置和对接系统，涉及航天器装置技术领域，用于提高对接容差降低功耗。对接装置安装在用于对接目标航天器的主航天器上，对接装置为杆状机构，对接装置包括控制段、缓冲段以及捕获段，其中，捕获段包括限位模块和能够向任意方向倾斜的捕获模块，捕获模块用于获取目标航天器的姿态信息和位置信息，并通过电磁力与目标航天器对接或分离，限位模块用于对捕获段进行限位；控制段包括控制单元，控制单元用于依据姿态信息和位置信息控制主航天器靠近目标航天器，并向捕获模块发出电磁调节指令以控制捕获模块吸附或排斥目标航天器；缓冲段用于吸收冲击。通过对接装置能够降低对接的精度要求，实现大容差对接。现大容差对接。现大容差对接。

【技术实现步骤摘要】
一种用于航天器的在轨对接装置和对接系统


[0001]本专利技术涉及航天器装置
，尤其涉及一种用于航天器的在轨对接装置和对接系统。

技术介绍

[0002]空间交会与对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合并且在结构上连接成为一个整体的技术，空间交会与对接技术能够广泛应用于各种空间设施建设、在轨装配、回收、补给、维修以及救援等领域。在空间交会与对接的两个航天器中，对接对象可以是在轨的大型航天器，也可以是太空中失控或者出现故障的航天器，整个过程可大致分为地面引导、自动搜寻、逼近、对接合拢四个阶段。
[0003]现有技术中对接机构形式主要为碰撞式对接机构，基于对接航天器之间的相对运动实现碰撞捕获，碰撞式对接机构具有对航天器的姿态轨道控制精度有较高要求，对接冲击力较大的技术问题，同时，在进行姿态轨道调整时需要消耗大量燃料，并有可能造成羽流污染。
[0004]现有技术中另一种对接形式是通过磁力捕获实现航天器的对接，磁力捕获是指通过磁力吸附的方式实现航天器对接末段的姿态调整和距离接近，并最终实现对接。通过磁力的主要形式有电磁力对接和永磁力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航天器的在轨对接装置，所述对接装置安装在用于对接目标航天器的主航天器上，其特征在于，所述对接装置为杆状机构，所述对接装置划分为控制段、缓冲段以及捕获段，其中，所述捕获段包括限位模块和能够向任意方向倾斜的捕获模块，所述捕获模块经配置成获取所述目标航天器的姿态信息和位置信息，并通过电磁力与所述目标航天器对接或分离，所述限位模块经配置成对所述捕获段进行限位；所述控制段包括控制单元，所述控制单元经配置成依据所述姿态信息和所述位置信息控制所述主航天器靠近所述目标航天器，并向所述捕获模块发出电磁调节指令以控制所述捕获模块吸附或排斥所述目标航天器；所述缓冲段经配置成在所述主航天器与所述目标航天器对接时吸收冲击。2.根据权利要求1所述的对接装置，其特征在于，所述捕获模块包括：第一板状件，所述第一板状件上设置有追踪单元以及至少一个电磁捕获单元，所述电磁捕获单元经配置成以不同强度的电磁力吸附或排斥所述目标航天器，所述追踪单元经配置成以光学通信的方式获取所述位置信息和所述姿态信息；杆状件，所述杆状件固定连接至所述第一板状件的底部，所述杆状件中段设置有球形凸起；第二板状件，所述第二板状件设置有球形通槽，所述杆状件穿过所述球形通槽以使得所述球形凸起装配在所述球形通槽中，所述捕获模块经配置成：所述球形凸起能够在所述球形通槽中相对所述第二板状件旋转，以使得所述第一板状件能够向任意方向倾斜0
°
至第一角度，所述第一角度指的是所述第一板状件倾斜的最大角度值。3.根据权利要求2所述的对接装置，其特征在于，所述杆状件底端通过弹簧连接有刚性球，所述限位模块包括球形挖槽，所述第二板状件安装在所述限位模块顶部以封盖所述球形挖槽，所述杆状件伸入所述球形挖槽以使得所述刚性球始终抵接所述球形挖槽的球形表面，所述捕获段经构造成：当所述杆状件未发生倾斜时，所述弹簧处于原始状态；当所述杆状件发生倾斜时，所述弹簧处于受压缩状态；当所述杆状件倾斜至所述第一角度时，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹喜滨，李博通，吴凡，郭金生，邱实，李化义，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：