[發(fā)明專利]天體著陸機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110488683.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113071715B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梅杰;柴敬軒;郭偉明;苗子博;馬廣富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號(hào): B64G1/24
• 分類號(hào): B64G1/24
• 代理公司: 深圳市深聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44357
• 代理人: 張琪

本發(fā)明公開(kāi)了一種天體著陸機(jī)構(gòu)，包括：主節(jié)點(diǎn)部，搭載有主發(fā)動(dòng)機(jī)以及第一電機(jī)。多個(gè)副節(jié)點(diǎn)部，各副節(jié)點(diǎn)部搭載有著陸腿。多個(gè)連接部，各連接部分別將各副節(jié)點(diǎn)部連接到主節(jié)點(diǎn)部。主發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)天體著陸機(jī)構(gòu)升降。第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)副節(jié)點(diǎn)部以使其相對(duì)主節(jié)點(diǎn)部轉(zhuǎn)動(dòng)。連接部在與主節(jié)點(diǎn)部連接的第一端部以及與副節(jié)點(diǎn)部連接的第二端部中，至少其中一個(gè)設(shè)置為可多自由度運(yùn)動(dòng)。在天體著陸機(jī)構(gòu)著陸時(shí)，多個(gè)副節(jié)點(diǎn)部以相同或者不同的姿態(tài)著陸，并且通過(guò)著陸腿著陸到小天體上。根據(jù)本發(fā)明的天體著陸機(jī)構(gòu)，能夠一定程度上抑制著陸時(shí)的彈跳，從而更加穩(wěn)健地著陸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及深空探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天體著陸機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

太陽(yáng)系小天體是指圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)但不符合行星和矮行星條件的天體。這些天體例如包括小行星、彗星、流星體和其他星際物質(zhì)等。這些小天體可能誕生于太陽(yáng)系形成之初，且極少經(jīng)歷二次化學(xué)和地質(zhì)演化過(guò)程，因此保留了很多太陽(yáng)系初始的信息。因此，對(duì)小天體的探測(cè)具有重大意義。

在飛躍、環(huán)繞、著陸等探測(cè)方式中，最直接有效的方式還是著陸附著探測(cè)。但是，由于小天體存在引力較弱且引力分布不規(guī)則、星表暗、環(huán)境不確知、距離遠(yuǎn)時(shí)測(cè)控時(shí)滯大等特點(diǎn)。這導(dǎo)致著陸機(jī)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健地附著在這些小天體上。例如，在小天體引力較弱的情況下，存在著陸機(jī)構(gòu)著陸時(shí)多次彈跳，最終落在了光照條件較差的區(qū)域的可能性。這會(huì)導(dǎo)致著陸機(jī)構(gòu)很快進(jìn)入休眠且失去了信號(hào)，進(jìn)而導(dǎo)致著陸任務(wù)的失敗。

因此，亟需能夠穩(wěn)健地附著的天體著陸機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了至少一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出了一種天體著陸機(jī)構(gòu)，其能夠基于多智能協(xié)同控制，從而能夠穩(wěn)健地著陸在小天體上。

根據(jù)本發(fā)明一方面的天體著陸機(jī)構(gòu)，包括：主節(jié)點(diǎn)部，搭載有主發(fā)動(dòng)機(jī)以及第一電機(jī)。多個(gè)副節(jié)點(diǎn)部，各所述副節(jié)點(diǎn)部搭載有著陸腿。多個(gè)連接部，各所述連接部分別將各所述副節(jié)點(diǎn)部連接到所述主節(jié)點(diǎn)部。其中，所述主發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述天體著陸機(jī)構(gòu)升降。其中，所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)所述副節(jié)點(diǎn)部以使其相對(duì)所述主節(jié)點(diǎn)部轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，所述連接部在與所述主節(jié)點(diǎn)部連接的第一端部以及與所述副節(jié)點(diǎn)部連接的第二端部中，至少其中一個(gè)設(shè)置為可多自由度運(yùn)動(dòng)。其中，在所述天體著陸機(jī)構(gòu)著陸時(shí)，多個(gè)所述副節(jié)點(diǎn)部以相同或者不同的姿態(tài)著陸，并且通過(guò)所述著陸腿著陸到小天體上。

根據(jù)本發(fā)明的天體著陸機(jī)構(gòu)，具有如下有益效果：

由于多個(gè)副節(jié)點(diǎn)部通過(guò)多自由度的連接部連接在主節(jié)點(diǎn)部上，在著陸時(shí)，副節(jié)點(diǎn)部能夠根據(jù)著陸情況而具體調(diào)節(jié)，并且，由于各副節(jié)點(diǎn)部的受力方向不一致從而能夠相互牽制，耗散著陸的能量，因此，本發(fā)明的天體著陸機(jī)構(gòu)能夠一定程度上抑制著陸時(shí)的彈跳，從而更加穩(wěn)健地著陸。

在一些實(shí)施例中，所述主節(jié)點(diǎn)部包括：第一安裝臺(tái)，所述第一電機(jī)安裝到所述第一安裝臺(tái)；第一載荷平臺(tái)，和所述第一電機(jī)連接，以相對(duì)于所述第一安裝臺(tái)旋轉(zhuǎn)的方式被所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述第一端部和所述第一載荷平臺(tái)連接。

在一些實(shí)施例中，所述第一端部設(shè)置為可多自由度運(yùn)動(dòng)，所述第一端部至少包括：第一偏航驅(qū)動(dòng)部，使所述副節(jié)點(diǎn)部相對(duì)所述主節(jié)點(diǎn)部平行地?cái)[動(dòng)；第一俯仰驅(qū)動(dòng)部，使所述副節(jié)點(diǎn)部相對(duì)所述主節(jié)點(diǎn)部上下擺動(dòng)；第一伸縮驅(qū)動(dòng)部，使所述副節(jié)點(diǎn)部相對(duì)所述主節(jié)點(diǎn)部，以遠(yuǎn)離或者靠近所述主節(jié)點(diǎn)部的方式進(jìn)行伸縮。

在一些實(shí)施例中，所述第二端部設(shè)置為可多自由度運(yùn)動(dòng)。

在一些實(shí)施例中，各所述副節(jié)點(diǎn)部上，還搭載有姿態(tài)控制部。

在一些實(shí)施例中，所述姿態(tài)控制部包括姿控飛輪或者噴氣機(jī)構(gòu)。

在一些實(shí)施例中，各所述副節(jié)點(diǎn)部上，分別設(shè)置有第二安裝臺(tái)，所述著陸腿彈性伸縮地安裝到所述第二安裝臺(tái)。

在一些實(shí)施例中，所述主節(jié)點(diǎn)部上，還搭載有第一控制部，所述第一控制部協(xié)同控制所述主節(jié)點(diǎn)部和各所述副節(jié)點(diǎn)部。