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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明涉及一种面向空间盘绕式伸展臂在轨展开的故障处理系统，属于宇宙航行飞行器技术领域。所提出的一种面向空间盘绕式伸展臂在轨展开的故障处理系统，其包括空间盘绕式伸展臂系统和卫星平台两部分。针对空间盘绕式伸展臂在轨展开发生故障的情况，设计了一种故障处理系统，保障卫星平台安全和空间任务的顺利实施。故障处理策略和流程分为三个步骤：空间盘绕式伸展臂展开过程出现故障、导线轮系统切断拉索、姿态控制算法控制卫星平台稳定。本发明所提出的一种面向空间盘绕式伸展臂在轨展开的故障处理系统安全可靠，在工程上易于实现，具有较强的工程价值。

主权项：1.一种面向空间盘绕式伸展臂在轨展开的故障处理系统，其特征在于，所述故障处理系统包括空间盘绕式伸展臂系统和卫星平台两部分，空间盘绕式伸展臂系统位于卫星平台一侧：其中，所述卫星平台装有星务计算机；所述空间盘绕式伸展臂系统由顶板、主臂、加速度传感器、收纳筒、拔销器、编码器、阻尼器、绕线轮、导线轮系统、锁紧拉杆、拉索、底座组成；所述导线轮系统由舵机、滚动轴承、支撑基座、L型框架曲柄连杆机构、联轴器、导线轮组成；故障处理系统的故障处理流程包括以下步骤：步骤一：星务计算机发送控制信息至拔销器，拔销器解除锁定，在阻尼器和拉索的作用下主臂逐节展开，编码器记录主臂展开长度并将信息实时传给星务计算机，若展开长度不是主臂全长且长时间保持恒定，星务计算机判读主臂展开故障；步骤二：星务计算机发送控制信息至舵机，舵机开机带动导线轮转动和L型框架曲柄连杆机构运动，同时做出绷紧拉索、切割拉索、摩擦拉索三个动作，拉索在一段时间后断开；步骤三：拉索断开后，主臂在自身变形能作用下无控制展开，加速度传感器检测到主臂的运动信号变化，将信息实时传给星务计算机，星务计算机判读拉索断开，控制舵机关机停止转动，同时迅速切换并运行姿态控制算法，保持卫星平台的姿态稳定；所述顶板下端安装有加速度传感器，主臂上端与顶板连接，主臂下端穿过收纳筒与底座连接，收纳筒内开有小孔，主臂从中穿过，底座与卫星平台连接；所述锁紧拉杆上端与顶板连接，锁紧拉杆下端与拉索连接，拉索通过导线轮之后绕在绕线轮上，锁紧拉杆下端开有通孔；主臂展开前，主臂被盘绕在收纳筒内，此时拔销器销子插入锁紧拉杆下端通孔，限制主臂转动展开；所述编码器固定在绕线轮转轴一侧，用来记录主臂展开的长度；所述阻尼器固定在绕线轮转轴另一侧，用来控制主臂的展开，防止主臂展开过快；所述L型框架曲柄连杆机构由曲柄、连杆、滑块、L型框架、花键、刀片组成；曲柄一端安装在舵机轴上，曲柄与舵机轴接触部分用花键连接，用于传递扭矩；曲柄另一端通过螺钉与连杆一端连接，连杆另一端与L型框架下端通过螺钉连接，L型框架下端与滑块固定在一起，与滑块共同运动；L型框架上端开有凹槽和通孔，刀片刀身部分嵌入凹槽内，刀刃部分外露，螺钉穿过通孔将L型框架上端和刀片固定；舵机驱动曲柄连杆转动，进而带动滑块在支撑基座内侧的凹槽上来回滑动，从而实现L型框架和刀片上下移动，做出切割拉索的动作。

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