公开(公告)号：CN118260894A

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202410327785.7

申请日：2024-03-21

申请人： 南京航空航天大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 黄天翔 ,  卫锦程 ,  李伟杰 ,  王磊 ,  吴爽 ,  王樱桥

IPC分类号： G06F30/18 ,  G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于组装有效独立法的传感器优化布置方法，属于航天结构健康监测领域。本发明确定航天结构在轨组装的各个阶段及对应的组装结构构型；针对组装冲击载荷对应的力谱频带范围确定其目标模态；计算对应的有效独立系数；按照目标模态数量对所有组装结构构型的有效独立系数进行加权求和，得到组装有效独立系数；最后删除系数最小的传感器备选点以及该点在模态矩阵中的行，再次计算组装有效独立系数；直至剩余的传感器的备选点数量满足传感器数量的布置要求。本发明基于空间在轨组装结构的动力学参数变化特点，将经典有效独立法进行扩展，给出了每个传感器备选点对不同组装结构构型的目标模态振型线性独立性的综合贡献量。

公开(公告)号：CN114426106B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202111155685.3

申请日：2021-09-29

申请人： 哈尔滨工业大学(威海) ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 李伟杰 ,  薛文林 ,  夏斌 ,  游斌弟 ,  刘华伟 ,  李新洪

IPC分类号： B64G1/10 ,  B64G1/22

摘要： 本发明涉及面向在轨服务的可重构细胞卫星制造技术领域，具体的说是一种可自适应拼接角度的空间细胞星装置，其特征在于，所述角度可调侧板组件包括侧板、左销轴、右销轴、上固定块、齿轮推杆、下固定块、螺钉；所述箱体的4个面上均分布有锁紧机构与被动端接口或主动端接口，同一面上设置有主动端接口或被动端接口，并且设置有锁紧机构A或锁紧机构B，锁紧机构A与锁紧机构B在结构上镜像对称，本发明利用涡轮蜗杆自锁功能精确控制细胞卫星侧板转动角度、具有侧板角度调节精度高、对接锁止可靠、拓扑关系变化灵活、拼接航天器自由度高等特点。

公开(公告)号：CN116080935A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202211520456.1

申请日：2022-11-29

申请人： 北京航空航天大学 ,  北京空间飞行器总体设计部 ,  哈尔滨工业大学(威海)

发明人： 李伟杰 ,  李新洪 ,  薛文林 ,  夏斌 ,  游斌弟 ,  白江波

IPC分类号： B64G1/64 ,  B64G1/10

摘要： 空间顶板旋转型自重构细胞星及其组合包括箱体、主动端接口、锁紧装置A、锁紧装置B、被动端接口、角度可调周转顶板组件、驱动组件、支撑组件、蓄电池、控制组件、螺钉。角度可调周转顶板组件包括箱体顶板、周转顶板、推力滚针轴承1、推力滚针轴承2、齿轮1、转轴、转轴轴承1；支撑组件包括支撑座、横梁、横梁上支架和电机支撑架；驱动组件包含42步进电机、轴承盖A、蜗杆轴承1、蜗杆、齿轮轴上轴承、齿轮轴、蜗轮、转轴轴承2、蜗杆轴承2、轴承盖B、轴承座B、轴承座A、平键、套筒和齿轮轴下轴承；控制组件包括中心控制器、电机驱动板、空心电位器。依靠蜗轮蜗杆的高传动比及自锁特性，结合编码器组成闭环控制，实现对周转顶板转动角度的高精度调节，从而使细胞卫星的对接高效可靠、拼接航天器的自由度高、拼接航天器的拓扑关系灵活。

公开(公告)号：CN113184231B

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202110581871.7

申请日：2021-05-24

申请人： 北京科技大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 孔宁 ,  李伟杰 ,  牛壮葳 ,  庄原 ,  马帅 ,  任杰

IPC分类号： B64G1/64

摘要： 本发明提供一种基于型面导向三爪锁紧动作时序的小型空间对接机构，属于航天器在轨服务技术领域。该机构包括固定台、服务主动端、目标被动端和传动系统，利用边缘型面进行大角度容差的导向对接过程，采用单个驱动源联动三爪张开和闭合，实现锁紧和解锁，同时使用浮动连接实现轴向容差下的热交换和信息传输。本发明为小型空间对接机构提供了在大对接容差下实现锁紧的设计方案，解决了在不占用对接面机电热一体化传输接口位置的情况下实现对接锁紧问题，从设计根源上提高了空间的利用率，设计简单紧凑，纠偏能力大，锁紧可靠。

公开(公告)号：CN114460950A

公开(公告)日：2022-05-10

申请号：CN202110600367.7

申请日：2021-05-31

申请人： 哈尔滨工业大学(威海) ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 游斌弟 ,  夏斌 ,  李伟杰 ,  李新洪 ,  于香杰 ,  刘小猛 ,  石文静 ,  刘华伟

IPC分类号： G05D1/08

摘要： 本发明涉及细胞机器人制造技术领域，具体的说是一种通过控制组件和视觉捕获机构感知自身姿态，并利用控制计算机进行任务分析从而生成任务所需空间拓扑结构和最优接口拼接决策，依靠六向推力装置进行相互拼接，进而完成任务所需航天器的自重构搭建的自重构细胞星装置，包括：箱体(1)、可调角度侧板(2)、旋转顶板(3)、控制组件、通用对接口(5)、六向推力装置(6)、热传感器(7)、视觉捕获机构(8)、电气接口(9)、驱动组件(10)、蓄电池(11)、推进剂模块(12)、控制计算机(13)；该细胞星具有自适应、高拓展性、去中心化、架构开放及经济性等优点，可充分适应未来空间任务的复杂性，对在轨航天器构型具有借鉴意义。

公开(公告)号：CN110371322B

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN201910720322.6

申请日：2019-08-06

申请人： 北京航空航天大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 李伟杰 ,  刘国青 ,  董娜 ,  张立新 ,  张晓莉 ,  白江波

IPC分类号： B64G1/28

摘要： 本发明涉及一种卫星动量轮群的安装支架结构设计方法，属于航天器结构技术领域。本发明涉及的安装支架结构设计方法，用于星上多个动量轮(称之为动量轮群)的一体化安装支架结构设计。本发明依据动量轮的三个平动自由度无约束的特点，开展易于动量轮群一体化安装的动量轮布局设计，据此获得灵活适应动量轮群布局且提供统一外部接口的动量轮群一体化安装支架结构，支架结构设计兼顾动量轮初始矢量方向、动量轮布局安全间距、动量轮连接、支架与星本体连接、优化减重以及电缆走向等多重卫星设计约束。安装支架结构一体化设计使得自身刚度更高，且便于星上动量轮群的统一管理，尤其适用于动量轮群的一体化减隔振设计。安装支架结构具有对动量轮群布局适应性强、承载能力高、模块化、可扩展性强、质量轻等特点。

公开(公告)号：CN113562204A

公开(公告)日：2021-10-29

申请号：CN202110850603.0

申请日：2021-07-27

申请人： 北京空间飞行器总体设计部 ,  北京科技大学

发明人： 韩润奇 ,  王波 ,  庄原 ,  王耀兵 ,  李伟杰 ,  马帅 ,  孔宁 ,  朱佳林 ,  孙国鹏

IPC分类号： B64G1/64

摘要： 本发明公开了一种基于机械锁紧、电磁解锁的空间电磁对接机构，涉及航天器空间在轨对接技术领域，包括：服务端与目标端，二者在电磁力作用下通过轴孔配合实现柔性对接与可控分离，二者之间通过锁珠式锁紧器实现机械锁定；本发明的空间电磁对接机构是一种可重复使用的弱撞击对接机构：基于电磁线圈相互作用，实现了捕获、导向、校正和拉近功能以及机构的可靠解锁和分离，利用锁珠式锁紧器实现了对接机构的可靠锁定，从而保证了该空间电磁对接机构迅速作动与重复使用功能。

公开(公告)号：CN111688955A

公开(公告)日：2020-09-22

申请号：CN201910202390.3

申请日：2019-03-11

申请人： 哈尔滨工业大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 杨飞 ,  庄原 ,  王波 ,  李伟杰 ,  王文龙 ,  叶耀坤 ,  刘卫 ,  孙凯 ,  岳洪浩

IPC分类号： B64G1/64 ,  B64G1/22

摘要： 本发明提供了一种旋转T型头式空间对接锁释机构，包括安装在被动飞行器上的被动端和安装在主动飞行器上的主动端，主动端包括设置在壳体内的浮头锥头、丝杠-T型头、螺母、A动力传递件、B动力传递件和动力调节件，浮头锥头与壳体滑动连接，丝杠-T型头为在丝杠端部设置T型结构的组合结构，丝杠-T型头的丝杠穿入浮头锥头内部与螺母配合，丝杠-T型头的T型结构设置在浮头锥头的外部，在浮头锥头内部浮头锥头和螺母之间设有锥头弹簧。本发明是一种具有大容差捕获特性的空间对接锁释机构，可在空间机械臂辅助操控下进行重复捕获、锁紧和释放，实现空间模块化有效载荷与母航天器的连接与分离，降低在轨操控的难度，提高在轨建造及组装的效率。

公开(公告)号：CN110697087A

公开(公告)日：2020-01-17

申请号：CN201911019095.0

申请日：2019-10-24

申请人： 北京空间飞行器总体设计部

发明人： 高峰 ,  柴洪友 ,  邓宇华 ,  盛聪 ,  李伟杰 ,  王刚 ,  陈燕 ,  石文静 ,  白刚 ,  闫亮 ,  王晓宇

IPC分类号： B64G1/40

摘要： 本发明提供了一种卫星推进服务舱结构，适用于有大承载、多载荷适应能力需求的卫星结构家族体系。本发明的舱体结构，主承力结构由星箭对接环及梁板复合结构板组成，其中梁板复合板形成3组W形平面桁架单元，在俯视图中，3组平面在中心轴线处相交并呈星形分布。本发明的舱体结构由星形桁架划分的4个较大空间被用来安装贮箱，贮箱下部直接与对接环相连，上部通过拉杆与桁架节点连接，通过此种贮箱连接方式极大地减小了结构重量。本发明的2个较小空间允许被用来安装气瓶。通过上述构型，确保了推进服务舱的大承载能力。

公开(公告)号：CN110371322A

公开(公告)日：2019-10-25

申请号：CN201910720322.6

申请日：2019-08-06

申请人： 北京航空航天大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

发明人： 李伟杰 ,  刘国青 ,  董娜 ,  张立新 ,  张晓莉 ,  白江波

IPC分类号： B64G1/28

摘要： 本发明涉及一种卫星动量轮群的安装支架结构设计方法，属于航天器结构技术领域。本发明涉及的安装支架结构设计方法，用于星上多个动量轮(称之为动量轮群)的一体化安装支架结构设计。本发明依据动量轮的三个平动自由度无约束的特点，开展易于动量轮群一体化安装的动量轮布局设计，据此获得灵活适应动量轮群布局且提供统一外部接口的动量轮群一体化安装支架结构，支架结构设计兼顾动量轮初始矢量方向、动量轮布局安全间距、动量轮连接、支架与星本体连接、优化减重以及电缆走向等多重卫星设计约束。安装支架结构一体化设计使得自身刚度更高，且便于星上动量轮群的统一管理，尤其适用于动量轮群的一体化减隔振设计。安装支架结构具有对动量轮群布局适应性强、承载能力高、模块化、可扩展性强、质量轻等特点。