技术特征：
1.一种基于空间绳网的变绳长消旋方法，其特征在于：利用n个自主机动单元(2)均匀布置在绳网(1)的周围，自主机动单元(2)分别通过绳索(3)与绳网(1)连接，任意两个自主机动单元(2)之间采用互补镶嵌式设计，n≥4；在绳网(1)捕获目标后，自主机动单元(2)获取目标的状态参数进行解算，随后根据解算的参数控制其携带的系绳控制机构释放绳长到合适的位置，并启动推力对目标进行消旋。2.根据权利要求1所述的基于空间绳网的变绳长消旋方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、当发现待消旋目标时，母星平台靠近目标，并同时释放n个自主机动单元(2)，绳网(1)在上述自主机动单元(2)的牵引下靠近目标进行捕捉；步骤2、捕捉到目标后，绳网(1)和自主机动单元会跟随目标一起旋转，形成绳网(1)、自主机动单元(2)和目标一起组成的组合体，此时自主机动单元(2)获取组合体的状态参数，包括角速度ω、转动惯量i；步骤3、根据获取组合体的状态参数，自主机动单元(2)对当前的姿态进行解算，得到组合体的角动量l、组合体的质量m、组合体围绕旋转轴旋转的旋转半径r1；步骤4、组合体的角动量l、组合体的质量m、组合体围绕旋转轴旋转的旋转半径r1，设定在t时间内完成对目标的消旋，通过自主机动单元(2)上的系绳控制机构对绳索(3)的长度进行控制，并提供侧向推力f完成消旋。3.根据权利要求2所述的基于空间绳网的变绳长消旋方法，其特征在于：步骤3中，根据获取组合体的状态参数，自主机动单元(2)对当前的姿态进行解算，得到组合体的角动量l、组合体的质量m、组合体围绕旋转轴旋转的旋转半径r1，具体如下：l＝iω
ꢀꢀꢀꢀ
(1)i＝mr
12
ꢀꢀꢀꢀ
(2)l＝mr
12
ω
ꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，l为组合体的角动量；ω为组合体的角速度；r1为组合体围绕旋转轴旋转的旋转半径；m为组合体的质量；由(3)式可知，在不受外力时，也就是角动量l保持不变时，对于组合体的旋转半径r1增大将会使组合体的角速度ω减小。4.根据权利要求2所述的基于空间绳网的变绳长消旋方法，其特征在于：步骤4中，组合体的角动量l、组合体的质量m、组合体围绕旋转轴旋转的旋转半径r1，设定在t时间内完成对目标的消旋，通过自主机动单元(2)上的系绳控制机构对绳索(3)的长度进行控制，并提供侧向推力f完成消旋，则有：供侧向推力f完成消旋，则有：m＝fr2ꢀꢀꢀꢀ
(6)其中，β为组合体的角加速度；m为使组合体消旋所提供的力矩；
f为自主机动单元(2)提供的最大侧向推力；r2为绳索伸长后组合体围绕旋转轴旋转的旋转半径。由式(4)(5)(6)，计算出绳长的伸长量r：自主机动单元(2)根据计算出的伸长量r对绳索(3)进行控制，并提供侧向推力f，最终完成组合体的消旋。
技术总结
本发明公开了一种基于空间绳网的变绳长消旋方法，利用N个自主机动单元均匀布置在绳网的周围，自主机动单元分别通过绳索与绳网连接，任意两个自主机动单元之间采用互补镶嵌式设计，在绳网捕获目标后，自主机动单元获取目标的状态参数进行解算，随后根据解算的参数控制其携带的系绳控制机构释放绳长到合适的位置，并启动推力对目标进行消旋。并启动推力对目标进行消旋。并启动推力对目标进行消旋。
技术研发人员：庞兆君 齐浩杰 竺伟梁 郭甲 杜忠华
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/10/3