公开(公告)号：CN115488919A

公开(公告)日：2022-12-20

申请号：CN202211047458.3

申请日：2022-08-29

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 白美 ,  王友渔 ,  梁常春 ,  朱超 ,  刘鑫 ,  张文明 ,  胡成威 ,  高升 ,  唐自新 ,  高翔宇 ,  谢宗武 ,  刘业超 ,  李大明 ,  罗文成 ,  杨宏 ,  王翔 ,  周佐新 ,  林益明

IPC分类号： B25J18/00 ,  B25J19/00 ,  B25J9/16

摘要： 一种空间用级联式组合双机械臂及级联方法，两个独立的多自由度机械臂以及双臂组合转接件；所述两个独立的多自由度机械臂体积不同，分别记为大臂和小臂；所述的双臂组合转接件包括大臂端和小臂端，用于为所述大臂和小臂级联提供机、电、热接口；级联后，大臂给小臂供电；在小臂运动时，大臂处于待机制动状态并作为小臂的浮动基座，大臂运动时，小臂处于待机制动状态；所述的大臂用于空间大范围转移，小臂用于小范围移动调姿和末端操作。

公开(公告)号：CN115446828A

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202210950469.6

申请日：2022-08-09

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 牛嘉祥 ,  胡玉茜 ,  吴志红 ,  张思博 ,  余晟 ,  周波 ,  顾明 ,  梁常春 ,  潘冬 ,  朱剑冰 ,  王友渔 ,  胡成威 ,  高升 ,  熊明华 ,  唐自新 ,  王耀兵 ,  李大明 ,  罗文成 ,  杨宏 ,  王翔 ,  周佐新 ,  林益明

IPC分类号： B25J9/16

摘要： 本发明涉及基于空间机械臂的大型舱段自主捕获或转位方法，属于空间站舱段飞行操作设计领域；确定需要采集的数据；建立空间站上各模块与目标大型舱段之间的通信网络；通过数管控制器采集目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据，并将目标大型舱段位置信息及捕获或转位状态信息数据发送至机械臂控制器；通过数管控制器采集捕获或转位过程执行状态信息，经测控模块下行至地面，用于监测；机械臂控制器采集空间机械臂位置信息及捕获或转位状态信息；实现对大型舱段的自主捕获或转位，或对大型舱段的模拟捕获或转位；本发明通过控制方案及信息流方案，实现高实时性、自主控制、可复用的多舱段自主捕获及转位方法。

公开(公告)号：CN113867375A

公开(公告)日：2021-12-31

申请号：CN202111006865.5

申请日：2021-08-30

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 史纪鑫 ,  邓润然 ,  葛东明 ,  郑世贵 ,  张志娟 ,  朱卫红 ,  罗文成 ,  邹元杰 ,  李京涛 ,  刘绍奎

IPC分类号： G05D1/08

摘要： 本发明涉及基于空间环境力矩的航天器变构形过程被动稳定转位方法，属于近地轨道大型航天器在轨组装及建造领域；步骤一、计算航天器在轨运行期间受到的重力梯度力矩Tg；步骤二、计算航天器转位前的大气阻力Fd和大气阻力矩Md；步骤三、计算转位后航天器的压心位置；步骤四、调整太阳翼转动角度，实现转位后航天器的质心在前压心在后；将转位方向设定为航天器飞行方向的反方向，此时大气阻力矩成为偏航方向的被动稳定力矩，配合重力梯度力矩，实现航天器转位过程的三轴被动稳定，完成航天器的转位；本发明实现俯仰和偏航轴被动稳定控制，进一步通过对系统大气阻力距分析设计，实现滚动轴被动稳定控制，最终形成复杂航天结构转位过程三轴被动稳定控制。

公开(公告)号：CN117284497A

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202311330698.9

申请日：2023-10-13

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 李喆 ,  罗文成 ,  潘平 ,  朱枞鹏 ,  蒋冀 ,  丁锐 ,  安美珍 ,  张峤 ,  张健 ,  夏祥东 ,  商帅 ,  杜占超 ,  李立凌 ,  张宇光

IPC分类号： B64G1/00 ,  B64G1/66 ,  B64G1/10

摘要： 本发明涉及空间站在轨组装式货物气闸舱，属于载人航天器总体设计技术领域；一种是用于卫星在轨释放的在轨组装式货物气闸舱，包括钟罩式主结构、机械臂适配器、对接相机、对接相机靶标、通用停靠装置被动端、通用停靠装置主动端、内舱门、卫星释放装置、释放装置管理器和功能子系统；另一种是用于暴露载荷进出密封舱的在轨组装式货物气闸舱，包括双向直通式柱状主结构、机械臂适配器、对接相机、对接相机靶标、通用停靠装置被动端、通用停靠装置主动端、内舱门、双向货物转移滑台、外舱门和功能子系统；本发明可实现中大型卫星在空间站密封舱内组装、测试，并通过气闸舱出舱和在轨释放，有效提升卫星部署成功率，降低卫星研制成本。

公开(公告)号：CN113867375B

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202111006865.5

申请日：2021-08-30

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 史纪鑫 ,  邓润然 ,  葛东明 ,  郑世贵 ,  张志娟 ,  朱卫红 ,  罗文成 ,  邹元杰 ,  李京涛 ,  刘绍奎

IPC分类号： G05D1/49

摘要： 本发明涉及基于空间环境力矩的航天器变构形过程被动稳定转位方法，属于近地轨道大型航天器在轨组装及建造领域；步骤一、计算航天器在轨运行期间受到的重力梯度力矩Tg；步骤二、计算航天器转位前的大气阻力Fd和大气阻力矩Md；步骤三、计算转位后航天器的压心位置；步骤四、调整太阳翼转动角度，实现转位后航天器的质心在前压心在后；将转位方向设定为航天器飞行方向的反方向，此时大气阻力矩成为偏航方向的被动稳定力矩，配合重力梯度力矩，实现航天器转位过程的三轴被动稳定，完成航天器的转位；本发明实现俯仰和偏航轴被动稳定控制，进一步通过对系统大气阻力距分析设计，实现滚动轴被动稳定控制，最终形成复杂航天结构转位过程三轴被动稳定控制。

公开(公告)号：CN118094854A

公开(公告)日：2024-05-28

申请号：CN202311369997.3

申请日：2023-10-20

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 刘冬雨 ,  罗文成 ,  高升 ,  尹旺

IPC分类号： G06F30/20 ,  G06F30/17 ,  G06F119/14

摘要： 一种提高宏微机械臂刚度的操作构型确定方法，包括：确定宏微机械臂系统的多刚体质量特性；分别建立宏机械臂和微机械臂的冗余自由度自运动模型；分别建立宏机械臂和微机械臂的整臂刚度计算模型；确定操作任务末端力和力矩；对宏机械臂和微机械臂以一个冗余自运动进行操作构型调整和遍历，对每个调整构型的整臂刚度进行计算，筛选出刚度最大的操作构型。本发明能够统一提升宏微机械臂整体操作刚度，减少机械臂末端受力变形量，提升整臂控制稳定性和操作精度，综合提升宏微机械臂操作性能，为有效确保空间站组合机械臂载荷照料任务、支持航天员出舱活动任务稳妥可靠实施提供技术基础。

公开(公告)号：CN117634017A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311440337.X

申请日：2023-11-01

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 邓润然 ,  王翔 ,  杨雷 ,  葛东明 ,  罗文成 ,  邹元杰 ,  史纪鑫 ,  于伟 ,  朱卫红 ,  鄂薇 ,  李京涛

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  G06F17/12 ,  G06F17/16 ,  G06F119/14

摘要： 一种考虑柔性连接的航天器刚柔混杂系统动力学建模分析方法，首先根据带柔性连接系统的拓扑关系，进行柔性连接的简化描述与运动学建模；然后在此基础上，提出柔性连接的质量阵与刚度阵形式；进一步建立带柔性连接的部件动力学模型，并进行模型降阶；最后建立带柔性连接的航天器刚柔混杂动力学模型。该方法建立了考虑柔性连接的柔性部件动力学方程，并进一步给出了考虑柔性连接后的柔性耦合情况；能够真实反映柔性连接与柔性部件间的变刚度特性；支撑面向控制系统设计的变构型航天器系统动力学分析。

公开(公告)号：CN117360805A

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202311332535.4

申请日：2023-10-13

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 李喆 ,  罗文成 ,  潘平 ,  蒋冀 ,  丁锐 ,  安美珍 ,  张峤 ,  张健 ,  商帅 ,  杜占超 ,  张宇光 ,  李立凌 ,  王正义 ,  郑昊

IPC分类号： B64G1/66 ,  B64G1/10

摘要： 本发明涉及一种空间站扩展暴露实验平台，属于载人航天器总体设计技术领域；平台停靠装置主动端布置在箱式主体前面，与安装在空间站舱壁外侧的外部平台停靠装置被动端相配合；机械臂适配器布置在箱式主体后面；载荷适配器被动端布置在箱式主体上面和下面，用于在轨挂接标准暴露载荷；载荷靶标布置在箱式主体上面和下面，与载荷适配器被动端一一对应；载荷对接装置被动端布置在扩展暴露实验平台左侧面和右侧面，通过与载荷对接装置主动端对接，实现在轨挂接大型暴露载荷；本发明解决空间站用于暴露实验的暴露面积不足问题，支持更大规模的暴露载荷在轨开展暴露实验。

公开(公告)号：CN115383788A

公开(公告)日：2022-11-25

申请号：CN202211056986.5

申请日：2022-08-29

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 王友渔 ,  胡成威 ,  高升 ,  唐自新 ,  熊明华 ,  梁常春 ,  李德伦 ,  张文明 ,  陈磊 ,  曾磊 ,  陈明 ,  张晓东 ,  李大明 ,  刘宾 ,  王耀兵 ,  罗文成 ,  杨宏 ,  王翔 ,  周佐新 ,  林益明

IPC分类号： B25J18/00 ,  B25J19/00

摘要： 一种空间高可靠爬行机械臂系统，机械臂本体七个关节为肩回转关节、肩偏航关节以及肩俯仰关节、一个肘部关节以及腕回转关节、腕偏航关节以及腕俯仰关节，两个末端执行器包括肩部末端执行器以及腕部末端执行器。机械臂处于长期在轨存储状态时，通过肩部末端执行器捕获固定基座适配器进行舱体供电，在需要爬行到舱体其他位置时，肩部末端执行器与基座适配器对紧、腕部末端执行器与目标适配器解锁的第一模式和肩部末端执行器与基座适配器解锁、腕部末端执行器与目标适配器对紧的第二模式交替执行，实现机械臂系统在轨大范围爬行移动操作。本发明实现了机械臂移动操作功能，扩展了机械臂操作范围，且具有较高的操作灵活性和故障安全性。

公开(公告)号：CN117648753A

公开(公告)日：2024-03-05

申请号：CN202311529713.2

申请日：2023-11-16

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 葛东明 ,  王翔 ,  罗文成 ,  史纪鑫 ,  邓润然 ,  朱卫红 ,  邹元杰 ,  范晶岩 ,  张志娟 ,  刘绍奎 ,  于伟 ,  张峤

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

摘要： 一种大型可变体变构型航天器动力学模型重构方法，包括以下步骤：建立子结构动力学方程；根据系统几何连接拓扑关系，建立反映各子结构之间界面协调连接关系的坐标变换矩阵；根据建立的子结构之间界面协调连接关系坐标变换矩阵，装配各个子结构，建立系统集成动力学方程。该方法解决了大型组合式空间结构的动态建模问题，所给出的数学模型能够反映出子结构构型动态变化带来的时变特点，保证了系统频率、振型及刚柔耦合特性对系统构型变化的适应性。