[发明专利]一种空间望远镜展开机构、控制系统和方法

权利要求书

1.一种空间望远镜展开机构，其特征在于，包括：主体、3-9组子镜单元和通讯单元；

每个所述子镜单元包括镜面和限位单元；

所述镜面通过驱动电机驱动展开或收起，所述驱动电机设置在所述主体的中轴位置；

所述限位单元包括：第一限位单元、第二限位单元和第三限位单元；

所述第一限位单元，设置在每个所述镜面与所述主体连接的位置，用于实时测定所述镜面的位置信息；

所述第二限位单元，包括与每个所述镜面对应的所述驱动电机相匹配设置的限位传感子单元，用于检测所述镜面展开或收起时的位置信息；

所述第三限位单元，设置在每个所述镜面展开到位时所述镜面的正下方，通过所述镜面背面的标靶测算所述镜面的位置和姿态信息；

所述通讯单元，用于向外传输信息并接收控制指令；

所述第二限位单元包括三个限位传感子单元；

当所述镜面收起时，一个限位传感子单元检测所述镜面位置姿态是否到位；

当所述镜面展开时，两个限位传感子单元构成两级限位传感，所述镜面展开到第一级限位传感子单元的位置时，开始降速；所述镜面展开到第二级限位传感子单元的位置时，停止；

所述第三限位单元是测算相机。

2.如权利要求1所述的空间望远镜展开机构，其特征在于，子镜单元是6组；所述镜面收起时，3扇所述镜面向上收起，3扇所述镜面向下收起；

所述主体上、下分别设置两台电机分别用于锁紧和解锁所述镜面，所述电机各自匹配两个限位传感单元用于检测是否锁紧或是否解锁。

3.一种空间望远镜展开机构的控制方法，用于控制如权利要求1-2任一所述的空间望远镜展开机构的镜面展开或者收起，其特征在于，包括如下步骤：

S1：从所述第一限位单元得到的位置信息，进而得到所述空间望远镜展开机构的状态；

S2：控制所述空间望远镜展开机构的所述驱动电机运行带动所述镜面展开或收起；

S3：获取所述第二限位单元得到的位置信息并驱动所述驱动电机运行带动所述镜面运动到位；

S4：获取所述第三限位单元得到的位置和姿态信息，测算出所述镜面展开的精度。

4.如权利要求3所述的空间望远镜展开机构的控制方法，其特征在于，通过发送运动控制指令控制电机驱动器驱动所述驱动电机运行带动所述镜面展开或收起。

5.如权利要求4所述的空间望远镜展开机构的控制方法，其特征在于，所述驱动电机的运行包括角度、速度和运行方向。

6.如权利要求4所述的空间望远镜展开机构的控制方法，其特征在于，所述空间望远镜展开机构的状态包括折叠状态、中间状态和展开状态。

7.一种空间望远镜展开机构的控制系统，其特征在于，采用如权利要求3-6任一所述的方法，包括：

遥测和控制单元，用于接收所述空间望远镜展开机构展开或收起的指令；

处理单元，根据所述展开或收起的指令发送运动控制指令到控制和驱动单元，同时实时获取所述第一限位单元得到的位置信息并反馈给所述遥测和控制单元；在所述镜面展开或收起时，获取所述第二限位单元得到的所述镜面展开或收起时的位置信息；当所述镜面展开到位后，获取每个所述第三限位单元得到的位置和姿态信息，通过解算得到所述镜面的位置和姿态，测算出所述镜面展开之后的精度并反馈给所述遥测和控制单元；

所述控制和驱动单元，用于接收所述运动控制指令并分别驱动所述驱动电机运行带动所述镜面展开或收起并将所述限位单元得到的位置信息实时反馈给所述处理单元。