一种细胞卫星的装配方法组成比例

本发明专利技术公开一种可在轨模块化组装与重构的细胞卫星系统，包括细胞卫星及操作机器人。其中，细胞卫星包括任意排列的多个细胞单元，其中，细胞单元的表面设置有标准接口，细胞单元通过标准接口连接，细胞单元包括至少一个综合电子单元、一个推进单元、一个能源单元以及一个或多个姿控单元。操作机器人通过标准接口与细胞卫星连接，用于对细胞单元进行检修或更换。换。换。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞卫星的装配方法


[0001]本专利技术涉及航空航天
，特别涉及一种可在轨模块化组装与重构的细胞卫星系统。

技术介绍

[0002]随着卫星技术的不断发展，单颗卫星所能实现的功能越来越多。为了实现更多的功能，卫星中配置的子系统或功能模块数量随之增加，卫星的结构更为复杂，而为了满足发射条件，各模块或子系统的布局至关重要，因此，这就导致卫星研制成本及周期不断增加。为了降低卫星的研制周期，实现卫星结构的快速布局，模块化的设计方式越来越多地应用于卫星研发中心。例如，专利CN106628253提供了一种椎柱式模块化卫星平台架构，其在卫星的各个模块上设置了标准接口，通过自有配置各种模块实现卫星系统的设计。又例如专利CN106516161提供了一种魔方式的模块化卫星，其借鉴魔方结构搭建卫星系统，将航天器的各分系统划分成物理及功能独立的功能模块，并单独组装在一个魔方块中，且任一魔方块中均采用标准化的机电接口、热控接口及数据接口。
[0003]上述两种卫星结构虽然能够快速实现卫星的设计，但是其均需在地面组装完成，才可进行发射，其在轨重构能力较差，难以实现卫星硬件及机械结构在轨维修或更换。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的部分或全部问题，本专利技术提供一种可在轨模块化组装与重构的细胞卫星系统，包括：
[0005]细胞卫星，包括任意排列的多个细胞单元，其中，所述细胞单元表面设置有标准接口，所述多个细胞单元通过所述标准接口连接，所述细胞单元包括至少一个综合电子单元、一个推进单元、一个能源单元以及一个或多个姿控单元；以及
[0006]操作机器人，其通过标准接口与所述细胞卫星连接，用于对细胞单元进行检修或更换。
[0007]进一步地，所述综合电子单元包括多个功能模块，其中，所述功能模块采用同一标准的板卡形式，且至少包括：
[0008]星务计算机，用于收集数据计算，分发控制指令；
[0009]存储模块，用来存储星务计算机的计算数据、载荷数据；
[0010]数据处理模块，用于对星上采集数据进行分析与集中计算；以及
[0011]测控应答机，用于负责遥测、测距、测速及时差测量功能。
[0012]进一步地，所述细胞卫星还包括贴片太阳能模块，所述贴片太阳能模块包括：
[0013]标准接口，设置于所述贴片太阳能模块的第二面，所述标准接口用于与细胞单元连接及通信；以及
[0014]太阳能片，设置于所述贴片太阳能模块的第一面，用于进行太阳能转化。
[0015]进一步地，所述细胞卫星还包括三轴旋转单元以及太阳翼，其中：
[0016]所述三轴旋转单元设置于所述细胞卫星的两侧，包括三个设置于所述三轴旋转单元内部的一维转台，且所述一维转台包括电机，所述电机与所述三轴旋转单元表面的标准接口连接，能够带动所述标准接口转动；以及
[0017]所述太阳翼连接至所述三轴旋转单元，且包括标准接口以及可折叠式帆板。
[0018]进一步地，所述细胞卫星还包括贴片天线，所述贴片天线设置于所述细胞单元的表面，且包括：
[0019]标准接口，设置于所述贴片天线的第二面，所述标准接口用于与细胞单元连接及通信；以及
[0020]阵列天线，设置于所述贴片天线的第一面。
[0021]进一步地，所述操作机器人包括至少一个多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的底部设置有标准接口以及控制器，所述标准接口用于与细胞单元的标准接口连接，以及所述控制器用于控制所述多自由度机械臂，所述多自由度机械臂的末端设置有夹持抓手。
[0022]进一步地，所述操作机器人包括三个多自由度机械臂以及控制器，所述三个多自由度机械臂的末端通过控制器连接，且所述多自由度机械臂的底部设置有标准接口或夹持抓手，所述标准接口用于与细胞单元的标准接口连接。
[0023]本专利技术提供的一种可在轨模块化组装与重构的细胞卫星系统，通过所述操作机器人，使得各模块及单元均可在轨进行装配或更换，这就使得所述卫星系统具备在轨可重构功能，在卫星发射后，综合电子单元可以接收地面任务指令，然后控制操作机器人，在轨替换各种细胞单元和/或载荷，基于原有卫星平台，可以替换、增加、删减相应细胞单元，在轨扩展卫星任务，实现卫星系统的在轨重构、扩展功能。
附图说明
[0024]为进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
[0025]图1示出本专利技术一个实施例的一种可在轨模块化组装与重构的细胞卫星；
[0026]图2a
‑
2c分别示出本专利技术其他实施例中的细胞卫星的结构示意图；
[0027]图3示出本专利技术一个实施例的一种用于细胞卫星的细胞单元的结构示意图；
[0028]图4示出本专利技术一个实施例的综合电子单元的结构示意图；
[0029]图5示出本专利技术一个实施例的能源单元的结构示意图；
[0030]图6示出本专利技术一个实施例的推进单元的结构示意图；
[0031]图7a
‑
7c分别示出本专利技术多个实施例的姿控单元的结构示意图；
[0032]图8示出本专利技术一个实施例的三轴旋转单元的结构示意图；
[0033]图9示出本专利技术一个实施例的太阳翼的结构示意图；
[0034]图10示出本专利技术一个实施例的贴片太阳能模块第一面的示意图；
[0035]图11示出本专利技术一个实施例的隔热组件第一面的示意图；
[0036]图12示出本专利技术一个实施例的散热组件第一面的示意图；
[0037]图13a
‑
13c示出本专利技术一个实施例的贴片天线的结构示意图；
[0038]图14示出本专利技术一个实施例中的操作机器人的结构示意图；以及
[0039]图15示出本专利技术一个实施例中细胞卫星组装示意图。
具体实施方式
[0040]以下的描述中，参考各实施例对本专利技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免模糊本专利技术的专利技术点。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，本专利技术并不限于这些特定细节。此外，应理解附图中示出的各实施例是说明性表示且不一定按正确比例绘制。
[0041]在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。
[0042]需要说明的是，本专利技术的实施例以特定顺序对工艺步骤进行描述，然而这只是为了阐述该具体实施例，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种细胞卫星的装配方法，其特征在于，包括步骤：通过操作机器人抓取推进单元至综合电子单元的第一侧，所述综合电子单元内置的节点自识别芯片识别到推进单元后，传输指令至综合电子单元靠近所述推进单元一侧的标准接口，同时，推进单元内置的节点自识别芯片识别到综合电子单元后，传输指令至推进单元靠近所述综合电子单元一侧的标准接口使得两个标准接口进行机械对接，电磁解锁模块接收直流电指令，开启电磁锁锁紧状态，将综合电子单元与推进单元连接起来；按照同样的方式，将能源单元连接至综合电子单元的第二侧，使得综合电子单元能够对能源单元进行控制，进而实现任务调配以及能源调配；按照同样的方式，将两个姿控细胞分别连接至所述综合电子单元的第三侧以及第四侧，并将贴片天线连接至能源单元的一侧，其中，所述姿控细胞相对于与所述综合电子单元连接一侧的标准接口与姿控细胞内部的电机连接，使得所述标准接口能够沿该侧壳体的轴线转动；以及将太阳翼连接至与电机连接的标准接口上，使得其能够根据卫星姿态、位置实时调整角度，进行储能。2.如权利要求1所述的装配方法，其特征在于，所述标准接口被配置为进行机械连接、通信连接、以及供电，且包括：通电接口，其包括顶针及弹片，其中所述弹片设置于所述标准接口内部，所述顶针对应于所述弹片的位置设置，且被配置为能够内缩与所述弹片接触，进而与管理模块连接，进行模块身份、就位状态的识别以及提供供电传输，其中管理模块设置于所述细胞单元的内部；2个环状数据接口，采用LVDS协议实现数据交互及通信；以及磁吸模块，包括正磁极以及负...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭崇滨，尹增山，杜阳，杨奥博，
申请(专利权)人：上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：