小天体附着装置地形被动自适应机构设计与优化

面向在小天体非确知、非结构性表面安全稳定附着的技术需求，设计了一种可同时在偏移和扭转共6个自由度上实现对抓附区域星表地形被动自适应的串并混联机构，并完成了其工作空间优化。首先，针对附着过程中附着装置与星表拟合球面不居中问题，提出了一种3-RSPS串并混联被动自适应机构设计方案；进而，采用修正的G-K公式计算了该机构的自由度，基于空间位置矢量法推导出其逆运动学模型，并通过虚拟样机仿真验证了逆运动学模型的正确性；最后，采用数值搜索方法完成了该机构的定姿态工作空间分析和基于NSGA-II算法的多目标优化。结果表明：相较于目前广泛应用的3-SPS并联机构，本文所设计的星表地形自适应机构的全局工作空间提高了40.9%，优化后，又进一步提高了21.3%，可适应更加崎岖陡峭的小天体星表地形，具有较好的工程价值。