一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法与流程

文档序号:24161536发布日期:2021-03-05 12:35阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述方法是通过以下步骤实现的:步骤一:将大型太空望远镜进行部件拆分,由望远镜整体拆分为:主镜部、次镜部和挡光部,并将各个部分的组成零件分别装入到一个货运舱(4)中;步骤二:将带有三镜模块(11)的航天器平台(1)、计量环(2)、可伸缩机械臂(3)和带有主镜部的货运舱(4)组成的在轨组装系统通过运载火箭发射至望远镜预定工作轨道;步骤三:通过可伸缩机械臂(3)将带有主镜部的货运舱(4)中的零件逐一拼接在航天器平台(1)的顶部组成主镜(14);步骤四:待带有主镜部的货运舱(4)中的零件全部拼接完毕后,控制带有主镜部的货运舱(4)与航天器平台(1)脱离,同时地面发射带有次镜部的货运舱(4),并使带有次镜部的货运舱(4)接替带有主镜部的货运舱(4)与航天器平台(1)连接;步骤五:通过可伸缩机械臂(3)将带有次镜部的货运舱(4)中的零件逐一拼接在主镜(14)顶部组成次镜结构;步骤六:待带有次镜部的货运舱(4)中的零件全部拼接完毕后,控制带有次镜部的货运舱(4)与航天器平台(1)脱离,同时地面发射带有挡光部的货运舱(4),并使带有挡光部的货运舱(4)接替带有次镜部的货运舱(4)与航天器平台(1)连接;步骤七:通过可伸缩机械臂(3)将带有挡光部的货运舱(4)中的零件逐一拼接在主镜(14)顶部组成挡光结构,完成超大型太空望远镜的组装。2.根据权利要求1中所述的一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述步骤一中的货运舱(4)的外壁沿周向均布有若干适配器(5),货运舱(4)上还设有多功能机器人(7),多功能机器人(7)通过若干适配器(5)锁紧在货运舱(4)的外壁上。3.根据权利要求2中所述的一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述步骤二和步骤三中带有主镜部的货运舱(4)中搭载主镜部的组成零件为若干个模块化子镜(6)。4.根据权利要求3中所述的一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述步骤三是通过以下步骤实现的:步骤三一:当航天器平台(1)进入预定轨道后,航天器平台(1)上的太阳翼帆板(8)展开,并控制可伸缩机械臂(3)解锁;步骤三二:通过可伸缩机械臂(3)将一个模块化子镜(6)从带有主镜部的货运舱(4)的内部取出,在航天器平台(1)上安装第一个模块化子镜(6);步骤三三:重复步骤二二,直至带有主镜部的货运舱(4)中的零件全部拼装组成预定结构的六边形主镜(14)。5.根据权利要求4中所述的一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述步骤四和步骤五中带有次镜部的货运舱(4)中搭载次镜部的组成零件为次镜模块(9)和三个次镜支架(10)。6.根据权利要求5中所述的一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述步骤五是通过以下步骤实现的:步骤五一:通过可伸缩机械臂(3)将一个次镜支架(10)从带有次镜部的货运舱(4)中取
出,并将此次镜支架(10)的一端安装在主镜(14)的顶部;步骤五二:通过可伸缩机械臂(3)将安装后的次镜支架(10)展开;步骤五三:重复步骤五一和步骤五二,将三个次镜支架(10)中每个次镜支架(10)的一端均安装在主镜(14)的顶部,且保证相邻两个次镜支架(10)之间呈120
°
夹角设置,并将每个次镜支架(10)展开;步骤五四:控制多功能灵巧机器人(7)与带有次镜部的货运舱(4)解锁,可伸缩机械臂(3)抓取多功能灵巧机器人(7)搬运至次镜支架(10)上;步骤五五:控制多功能灵巧机器人(7)利用其第一机械臂和第二机械臂与次镜支架(10)抓取固定;步骤五六:控制可伸缩机械臂(3)从带有次镜部的货运舱(4)取出次镜模块(9),并将其搬运至多功能灵巧机器人(7)工作空间,多功能灵巧机器人(7)利用第三机械臂抓取到次镜模块(9);步骤五七:控制多功能灵巧机器人(7)利用第一机械臂和第二机械臂,沿第一个次镜支架(10)爬行到顶部次镜模块(9)待安装位置,完成太空望远镜次镜部的组装。7.根据权利要求3中所述的一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述步骤六和步骤七中所述带有挡光部的货运舱(4)中搭载次镜部的组成零件为六个遮光罩(12)和遮光罩安装基座(13)。8.根据权利要求3中所述的一种多空间机器人在轨协同装配超大型太空望远镜的方法,其特征在于:所述步骤七是通过以下步骤实现的:步骤七一:控制可伸缩机械臂(3)将遮光罩安装基座(13)从带有挡光部的货运舱(4)中取出,并将遮光罩安装基座(13)安装在主镜(14)上,保证遮光罩安装基座(13)与主镜(14)轮廓贴合;步骤七二:控制可伸缩机械臂(3)将一个遮光罩(12)从带有挡光部的货运舱(4)中取出,并将其安装在遮光罩安装基座(13)的指定位置,并将此遮光罩(12)展开;步骤七三:重复步骤七二的动作逐一将其余五个遮光罩(12)安装在遮光罩安装基座(13)的指定位置,并将每个遮光罩(12)展开,保证六个遮光罩(12)组成中空的六棱柱结构。
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