[发明专利]一种空间碎片清除系统构型及其设计方法

摘要

本发明提供一种空间碎片清除系统构型及其设计方法，结构简单，设计合理，体积小巧，操作简单，工作范围大，控制方便。上述清除系统构型包括六自由度的基座，基座上对称设置的太阳帆板，沿基座垂直于太阳帆板方向运动的第一伸缩杆，嵌套于第一伸缩杆内部的第二伸缩杆，能够绕伸缩杆轴方向转动的第一关节，绕垂直于第一关节轴方向转动的第二关节，绕第二关节轴方向转动的第三关节，以及末端抓捕装置。其设计方法包括：建立空间碎片清除系统，并建立三维模型，进行动力学建模，对所提出的空间碎片清除系统对于抓捕任务进行轨迹规划；根据得到的轨迹规划，完成对整个系统的虚拟现实仿真，验证空间碎片清除系统的正确性，完成构型的设计。

主权项

1.一种空间碎片清除系统构型，其特征在于，包括六自由度的基座(1)，基座(1)上对称设置的太阳帆板(2)，沿基座(1)垂直于太阳帆板(2)方向运动的第一伸缩杆(3)，嵌套于第一伸缩杆(3)内部的第二伸缩杆(4)，能够绕伸缩杆轴方向转动的第一关节(5)，绕垂直于第一关节(5)轴方向转动的第二关节(6)，绕第二关节(6)轴方向转动的第三关节(7)，以及末端抓捕装置；所述末端抓捕装置由分别铰接在第三关节(7)上的四个爪组成，每一个爪由三根能够独立运动的连杆依次铰接组成，每个连杆分别能够绕垂直于连杆的方向转动，每一个爪上连杆的铰接轴方向均平行设置；每一个爪由依次铰接的第一连杆(8)、第二连杆(9)和第三连杆(10)组成，第一连杆(9)的长度等于第一关节(5)、第二关节(6)和第三关节(7)的长度总和；在初始时刻，第一伸缩杆(3)收缩于基座(1)内部，第二伸缩杆(4)位于第一伸缩杆(3)内部，每一个爪均贴附于第一关节(5)、第二关节(6)和第三关节(7)，每一个爪的部分收于第一伸缩杆(3)内部。