[发明专利]天体着陆机构

说明书

本发明公开了一种天体着陆机构，包括：主节点部，搭载有主发动机以及第一电机。多个副节点部，各副节点部搭载有着陆腿。多个连接部，各连接部分别将各副节点部连接到主节点部。主发动机驱动天体着陆机构升降。第一电机驱动多个副节点部以使其相对主节点部转动。连接部在与主节点部连接的第一端部以及与副节点部连接的第二端部中，至少其中一个设置为可多自由度运动。在天体着陆机构着陆时，多个副节点部以相同或者不同的姿态着陆，并且通过着陆腿着陆到小天体上。根据本发明的天体着陆机构，能够一定程度上抑制着陆时的弹跳，从而更加稳健地着陆。

技术领域

本发明涉及深空探测技术领域，尤其涉及一种天体着陆机构。

背景技术

太阳系小天体是指围绕太阳运转但不符合行星和矮行星条件的天体。这些天体例如包括小行星、彗星、流星体和其他星际物质等。这些小天体可能诞生于太阳系形成之初，且极少经历二次化学和地质演化过程，因此保留了很多太阳系初始的信息。因此，对小天体的探测具有重大意义。

在飞跃、环绕、着陆等探测方式中，最直接有效的方式还是着陆附着探测。但是，由于小天体存在引力较弱且引力分布不规则、星表暗、环境不确知、距离远时测控时滞大等特点。这导致着陆机构难以实现稳健地附着在这些小天体上。例如，在小天体引力较弱的情况下，存在着陆机构着陆时多次弹跳，最终落在了光照条件较差的区域的可能性。这会导致着陆机构很快进入休眠且失去了信号，进而导致着陆任务的失败。

因此，亟需能够稳健地附着的天体着陆机构。

发明内容

本发明为了至少一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明提出了一种天体着陆机构，其能够基于多智能协同控制，从而能够稳健地着陆在小天体上。

根据本发明一方面的天体着陆机构，包括：主节点部，搭载有主发动机以及第一电机。多个副节点部，各所述副节点部搭载有着陆腿。多个连接部，各所述连接部分别将各所述副节点部连接到所述主节点部。其中，所述主发动机驱动所述天体着陆机构升降。其中，所述第一电机驱动多个所述副节点部以使其相对所述主节点部转动。其中，所述连接部在与所述主节点部连接的第一端部以及与所述副节点部连接的第二端部中，至少其中一个设置为可多自由度运动。其中，在所述天体着陆机构着陆时，多个所述副节点部以相同或者不同的姿态着陆，并且通过所述着陆腿着陆到小天体上。

根据本发明的天体着陆机构，具有如下有益效果：

由于多个副节点部通过多自由度的连接部连接在主节点部上，在着陆时，副节点部能够根据着陆情况而具体调节，并且，由于各副节点部的受力方向不一致从而能够相互牵制，耗散着陆的能量，因此，本发明的天体着陆机构能够一定程度上抑制着陆时的弹跳，从而更加稳健地着陆。

在一些实施例中，所述主节点部包括：第一安装台，所述第一电机安装到所述第一安装台；第一载荷平台，和所述第一电机连接，以相对于所述第一安装台旋转的方式被所述第一电机驱动；所述第一端部和所述第一载荷平台连接。

在一些实施例中，所述第一端部设置为可多自由度运动，所述第一端部至少包括：第一偏航驱动部，使所述副节点部相对所述主节点部平行地摆动；第一俯仰驱动部，使所述副节点部相对所述主节点部上下摆动；第一伸缩驱动部，使所述副节点部相对所述主节点部，以远离或者靠近所述主节点部的方式进行伸缩。

在一些实施例中，所述第二端部设置为可多自由度运动。

在一些实施例中，各所述副节点部上，还搭载有姿态控制部。

在一些实施例中，所述姿态控制部包括姿控飞轮或者喷气机构。

在一些实施例中，各所述副节点部上，分别设置有第二安装台，所述着陆腿弹性伸缩地安装到所述第二安装台。

在一些实施例中，所述主节点部上，还搭载有第一控制部，所述第一控制部协同控制所述主节点部和各所述副节点部。