【技术实现步骤摘要】
所属的技术人员知道，本专利技术可以实现为方法、系统、存储介质和电子设备。因此，本专利技术可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本专利技术还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术介绍
1、从空间太阳能利用到卫星通信，从空间站建设到深空探测任务，可展开结构在航天工程中发挥着愈发重要的作用
2、1)畅博彦等人基于三浦折纸图案构造出两种厚板折展单元——bennett机构单元和球面四杆机构单元，在保证机构可以从展开状态运动到收拢状态且不发生物理干涉的前提下，以折展单元可无限次叠加组网为设计目标，分析构件几何参数应满足的约束条件，阐述模块化组成大尺度厚板三浦折展机构的原理和过程，提出bennett组网和混合组网两种模块扩展方式。使用该模型设计的空间大型可展太阳翼安装在航天器两侧。在展开平面内，完全收合与展开两种状态下单个太阳翼的尺寸分别为1.07m×0.144m和1.9m×5.2m，太阳翼展开后的总工作面积为18.34m2，折展比为60。然而，该模型存在以下缺点：
3、①外形不规则：在该模型中，折叠后的太阳翼模块大致呈扁长的梯形柱状，并以长边方向挂载在航天器两侧。航天器整体外形凹凸不平且长边方向远大于其他两边，这为运输与装载带来了困难。
4、②空间利用率低：在该模型中，研究人员使用太阳翼本身的展开面积和折叠面积来计算折展比，这种算法缺乏实际意义。因为发射过程中太阳翼与航天器主体是连接在一起的，所以应该计算二者总体积。而该方案中航天器不规则的整体外形导致，装载时无论选择何种形状的包络几何体，都会造成很大比例的运输空间被浪费。这与折展机构的根本目的是相悖的。
5、2)zirbel等人与bolanos等人对flasher折纸进行了厚板化，成功创建了具有高折展面积比和高折展直径比的折展阵列模型。flasher折纸在展开后形成规则的正多边形，折叠后则可以紧密地包裹在一个圆柱体中，非常适合应用于空间成本高昂的航天领域。目前，该模型已被用于nasa系外行星探测任务中的遮星罩设计。然而，该模型存在以下缺点：
6、①计算困难，设计灵活性差：厚板化flasher折纸的几何模型非常复杂，约束条件众多，节点坐标必须经过复杂的运算得出，无法为设计提供直观参考。另一方面，许多设计参数只能取为离散值，中间状态无法得出符合约束的模型，使得设计自由度与灵活性大大下降。
7、②自由度过多，展开路径缺乏机械约束：zirbel等人提出的flasher折纸厚板化方法需要在四边形面板上添加折痕，使机构变为若干三角面板的组合。这种方法使得机构的自由度成倍增加，展开路径不唯一，必须设计合适的驱动方案才能正确展开平面。然而过于复杂的驱动控制存在风险，如果施力大小和顺序出现偏差，就可能将机构卡死或撕裂。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法及系统。
2、第一方面，本专利技术提供一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，该方法的技术方案如下：
3、基于四组相同的三浦折纸，构建零厚度折纸模型；
4、对所述零厚度折纸模型进行厚板化处理，得到厚板化的折展阵列模型；
5、根据所述厚板化的折展阵列模型的构型，设计四连杆联动装置，并利用所述四连杆联动装置，将所述厚板化的折展阵列模型的自由度从5调整至1，得到紧凑空间折展阵列模型。
6、本专利技术的一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法的有益效果如下：
7、本专利技术的方法所构建的折展阵列模型适用于各种需要大面积平面阵列的航天器，并具有高空间利用率与高折展比，能够有效降低太空任务的成本。
8、在上述方案的基础上，本专利技术的一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法还可以做如下改进。
9、在一种可选的方式中，基于四组相同的三浦折纸，构建零厚度折纸模型的步骤，包括：
10、按照旋转对称的方式，对四组相同的三浦折纸进行拼接，得到所述零厚度折纸模型。
11、在一种可选的方式中，对所述零厚度折纸模型进行厚板化处理，得到厚板化的折展阵列模型的步骤，包括：
12、对所述零厚度折纸模型依次进行三浦折纸厚板化处理与五折痕顶点厚板化处理，得到所述厚板化的折展阵列模型。
13、在一种可选的方式中，还包括：
14、基于目标航天器的类型，确定所述紧凑空间折展阵列模型的目标设计参数，以根据所述目标设计参数，生成符合所述目标航天器的目标紧凑空间折展机构。
15、第二方面，本专利技术提供一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建系统，该系统的技术方案如下：
16、包括：第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；
17、所述第一处理模块用于：基于四组相同的三浦折纸，构建零厚度折纸模型；
18、所述第二处理模块用于：对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，基于四组相同的三浦折纸，构建零厚度折纸模型的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，对所述零厚度折纸模型进行厚板化处理，得到厚板化的折展阵列模型的步骤，包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，还包括：
5.一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建系统，其特征在于，包括：第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；
6.根据权利要求5所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建系统，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：
7.根据权利要求5所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建系统，其特征在于，所述第二处理模块具体用于：
8.根据权利要求5至7任一项所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建系统，其特征在于，还包括：生成模块；>
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，基于四组相同的三浦折纸，构建零厚度折纸模型的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，对所述零厚度折纸模型进行厚板化处理，得到厚板化的折展阵列模型的步骤，包括：
4.根据权利要求1至3任一项所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建方法，其特征在于，还包括：
5.一种基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模型构建系统，其特征在于，包括：第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；
6.根据权利要求5所述的基于三浦折纸的紧凑空间折展阵列模...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙博文，张扬，施瑞祥，赵冲，杜淑媛，赵海峰，王珂，盛强，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：
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