杆的位置一一对应，锥面开口直径取决于灵巧机械臂末端位置与角度误差。
[0054]服务卫星通过抓捕机械臂完成对目标卫星的抓捕后，开始利用灵巧机械臂建立流体传输通道。首先，灵巧机械臂利用视觉成像系统规划运动轨迹，带动在轨补加气液接口装置服务端逐渐靠近目标星上的在轨补加气液接口装置目标端，进入对接窗口区域；随后，灵巧机械臂向前水平伸出，球头导杆分别落入各自导向锥面，机械臂通过末端关节的力传感器信息对运动轨迹进行修正，最终三根球头导杆落入导向锥面底部，对接补加一体化装置服务端和目标端对接面相对位置确定。
[0055](2)对接补加一体化装置服务端与目标端的轴向锁紧设计
[0056]在在轨补加气液接口装置目标端中心位置布置一个轴向锁紧机构，在在轨补加气液接口装置服务端中心位置布置一根轴向锁紧拉杆，对接锁紧拉杆由驱动机构驱动能够实现轴向平移和旋转运动。
[0057]当在轨补加气液接口装置服务端和目标端完成定位之后，对接锁紧拉杆在驱动机构作用下平移伸出，直至顶端进入目标端轴向锁紧机构的锥孔中，对接锁紧拉杆顶部到达锥孔底部时，安装在对接锁紧拉杆顶部的微动开关返回信号，驱动机构停止运动；
[0058]随后，对接锁紧拉杆在驱动机构作用下旋转一定角度，完成对接锁紧机构与对接锁紧拉杆的轴向锁定。
[0059]最后，对接锁紧拉杆沿轴向回收，三根球头导杆前端球头被紧压在导向锥面底部，对在轨补加气液接口装置完成固连。
[0060](3)在轨补加气液接口装置完成固连后，目标端在轨加注接口(I)和服务端加注接口(9)进行连接，并构成气液补加通道，完成在轨气液补加。
【主权项】
1.一种在轨补加气液接口装置，用于实现服务卫星向目标卫星进行在轨补加气液，其特征在于包括:主动机构和被动机构； 所述被动机构包括目标端在轨加注接口(I)、目标端轴向定位锁扣(2)和目标端加注接口前面板(3); 所述目标端加注接口前面板(3)固定安装在目标卫星上，目标端加注接口前面板(3)朝向目标卫星的端面安装有目标端在轨加注接口⑴和目标端轴向定位锁扣⑵； 所述主动机构包括服务端加注接口前面板(8)、服务端加注接口(9)、轴向导轨(10)、轴向进给平台(11)、服务端定位锁头(12)、传动箱(13)、服务端加注接口后面板(14)和传动轴(15); 所述轴向导轨(10)的一端通过服务端加注接口前面板(8)与服务卫星连接，另一端与服务端加注接口后面板(14)固定连接； 所述轴向进给平台(11)套装在轴向导轨(10)上，传动箱(13)安装在轴向进给平台(11)朝向服务卫星的端面上，传动轴(15)依次穿过传动箱(13)、轴向进给平台(11)后与服务端定位锁头(12)固定连接，服务端定位锁头(12)在在传动箱(13)的驱动下，穿过服务端加注接口前面板(8)，进入目标端轴向定位锁扣(2)并完成定位，实现主动机构和被动机构的连接； 所述服务端加注接口(9)与轴向进给平台(11)固定连接，在主动机构和被动机构的连接后，在传动箱(13)和转动离合机构(12)的驱动下，跟随轴向进给平台(11)沿轴向导轨(10)运动，并穿过服务端加注接口前面板(8)上的通孔与在轨加注接口(I)对接，服务卫星通过服务端加注接口(9)和在轨加注接口(I)向目标卫星补加气液。2.根据权利要求1所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述被动机构还包括目标端防污染物盖板(4)，主动机构包括服务端防污染物盖板(7)，所述目标端防污染物盖板(4)通过转动轴承安装在目标端加注接口前面板(3)朝向服务卫星的端面上，服务端防污染物盖板(7)通过转动轴承安装在服务端加注接口前面板(8)朝向目标卫星的端面上，在进行在轨加注时，目标端防污染物盖板(4)旋转后露出目标端加注接口前面板(3)上与目标端在轨加注接口(I)相对应的通孔，服务端防污染物盖板(7)旋转后露出服务端加注接口前面板(8)上与服务端加注接口(9)相对应的通孔，使得服务端加注接口(9)穿过服务端加注接口前面板(8)上的通孔，完成与目标端在轨加注接口(I)的对接。3.根据权利要求1所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述被动机构包括目标端导向装置(5)，主动机构包括服务端导向装置(6); 所述目标端导向装置(5)固定安装在目标端加注接口前面板(3)朝向服务卫星的端面上，主动机构包括服务端导向装置￠)固定安装在服务端加注接口前面板(8)朝向目标卫星的端面上，服务端导向装置(6)与目标端导向装置(5)相互配合，实现主动机构和被动机构的初步定位。4.根据权利要求3所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述目标端导向装置(5)为凹槽，数量大于等于3个，均匀分布在目标端加注接口前面板(3)的边缘。5.根据权利要求4所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述凹槽的形状为圆锥形。6.根据权利要求3所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述服务端导向装置(6)为一端带凸球的杆状结构，数量与目标端导向装置(5)的数量一致，且与目标端导向装置(5)的位置相对应。7.根据权利要求1所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述主动机构还包括轴向限位机构(16)，所述轴向限位机构(16)固定安装在轴向导轨(10)上，防止轴向进给平台(11)朝服务卫星方向移动。8.根据权利要求1所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述服务端加注接口前面板(8)与服务卫星的机械臂或者卫星本体固定连接。9.根据权利要求1所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述服务端定位锁头(12)朝向目标卫星的一端带有横截面为矩形的凸台，目标端轴向定位锁扣(2)带环形限位机构的凹槽，环形限位机构通孔的形状与服务端定位锁头(12)凸台横截面形状相对应，服务端定位锁头(12)穿过环形限位机构进入目标端轴向定位锁扣(2)中的凹槽后进行旋转，利用环形限位机构对服务端定位锁头(12)的凸台进行限位，防止服务端定位锁头(12)与目标端轴向定位锁扣(2)脱离。10.根据权利要求2所述的一种在轨补加气液接口装置，其特征在于:所述服务端定位锁头(12)朝向服务卫星的一端带有花键，服务端防污染物盖板(7)的中心开有花键孔，花键和花键孔咬合，服务端定位锁头(12)的外径与目标端防污染物盖板(4)的中心通孔咬合，服务端定位锁头(12)在传动轴(15)的驱动下带动服务端防污染物盖板(7)和目标端防污染物盖板(4)旋转。
【专利摘要】一种在轨补加气液接口装置，用于实现服务卫星向目标卫星进行在轨补加气液，包括：主动机构和被动机构；主动机构和被动机构通过各自对接面上的导向装置，实现服务卫星和目标卫星的定位并方便二者的分离，通过带轴向限位功能的驱动机构实现服务卫星和目标卫星的相对运动，通过定位锁死结构实现服务卫星和目标卫星的锁定，保证在轨补加气液过程中二者位置的相对固定，本发明通过以上措施，提高了在轨补加气液过程的效率，保证了在轨补加气液过程的安全性。
【IPC分类】B64G1/64
【公开号】CN105059569
【申请号】CN201510441117
【发明人】李文, 焦焱, 李泽, 耿永兵, 潘海林, 李永, 林长杰, 杨晓红, 应磊, 黄萌
【申请人】北京控制工程研究所
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月24日...