[发明专利]一种大型航天器高精密垂直对接系统

摘要

本发明公开了一种大型航天器高精密垂直对接系统，通过上舱悬停支撑调节系统对到达临对接位置的上舱进行悬停固定，采用对接精度测量与监测系统进行两舱对接面实施非接触式精度测量与精度调节指导，通过下舱逆向对接调姿转运系统调节下舱位置精度以满足对接面精度要求，实行微冲击逆向对接实现下舱与上舱的精密对接，并采用对接可视化保障系统、操作可达性保障系统来实现对接过程操作可实现性，将对接风险降至最低，实现大型复杂航天器高效、精密、稳定对接。该系统操作容易、实现流程简单，有效控制大型航天器对接风险，提高装配效率，通用性强，可适用于各种舱段式航天器结构对接，对提高航天器装配精度质量起到重要作用。

主权项

一种大型航天器高精密垂直对接系统，其特征在于，包括上舱悬停支撑调节系统、下舱逆向对接调姿转运系统、对接精度测量与监测系统、对接可靠性保障系统，所述上舱悬停支撑调节系统包括水平基准平台、4组升降支撑组件、辅助支撑组件和对接缓冲组件，升降支撑组件包括伺服电机以及安装在伺服电机上端的支撑杆，所述水平基准平台上设有伺服电机，所述伺服电机上设有支撑杆，所述支撑杆之间通过辅助支撑组件连接，所述辅助支撑组件将升降支撑组件进行横向刚性固连，所述支撑杆上端设有对接缓冲组件，所述下舱逆向对接调姿转运系统包括转运系统、自由度调节系统、控制系统，所述转运系统由系统底座与四组电控万向轮组成，电控万向轮安装在底座下面，可实现系统的各向转运，所述转运系统由系统底座与四组电控万向轮组成，所述自由度调节系统由由旋转角调节、升降调节、Y向运动平台、X向运动平台四级调节功能结构组成，所述X向运动平台安装在底座上，通过电动导轨连接，实现X向平移调节，所述Y向运动平台安装在X向运动平台上，通过电动导轨连接，实现Y向平移调节，所述Z向运动组件安装在Y向运动平台，可实现系统的水平度调节与升降高度调节，所述Z向运动平台安装在Z向运动组件上，电控旋转平台安装在Z向运动平台，所述控制系统包括运动控制器、人机交互单元、电机驱动器、I/O卡及外围附件，所述连接环作为转接部件，实现与产品之间的接口配合，所述对接精度测量与监测系统包括激光跟踪仪、高度调节辅助支架、跟踪靶球和计算机控制系统，所述高度调节辅助支架位于所述激光跟踪仪下端，所述跟踪靶球为球状结构，设计有产品贴合面与反射镜面，所述对接可靠性保障系统包括操作可达性保障系统、操作与检验视野可达性保障系统。