JP2001260997A - 捕捉機構 - Google Patents
捕捉機構Info
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- JP2001260997A JP2001260997A JP2000080202A JP2000080202A JP2001260997A JP 2001260997 A JP2001260997 A JP 2001260997A JP 2000080202 A JP2000080202 A JP 2000080202A JP 2000080202 A JP2000080202 A JP 2000080202A JP 2001260997 A JP2001260997 A JP 2001260997A
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- Japan
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- satellite
- service
- service satellite
- arms
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ターゲット衛星から荷重／モーメントが作用
してもアームが折れてしまうことのないサービス衛星の
捕捉機構の提供。 【解決手段】 伸張可能なアーム２３を有するサービス
衛星２１が、回転するターゲット衛星を捕捉するための
捕捉機構であって、前記サービス衛星２１本体より伸張
可能で角錐形状を構成する複数のアーム２３と、前記ア
ーム先端に接続されたグリッパ２６と、前記ターゲット
衛星の回転運動を低減する回生抵抗２５と、前記サービ
ス衛星の位置および姿勢を制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする捕捉機構。
してもアームが折れてしまうことのないサービス衛星の
捕捉機構の提供。 【解決手段】 伸張可能なアーム２３を有するサービス
衛星２１が、回転するターゲット衛星を捕捉するための
捕捉機構であって、前記サービス衛星２１本体より伸張
可能で角錐形状を構成する複数のアーム２３と、前記ア
ーム先端に接続されたグリッパ２６と、前記ターゲット
衛星の回転運動を低減する回生抵抗２５と、前記サービ
ス衛星の位置および姿勢を制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする捕捉機構。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空中、宇宙等の浮遊
空間での組立作業や保守作業等に使用されるロボットに
関する。
空間での組立作業や保守作業等に使用されるロボットに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図３に示すようにサービス衛星２
１でターゲット衛星４３を捕捉し、スピン軸を変更させ
る場合、以下のようなスピン軸変更方法が提案されてい
る（特開平４−１１３９９７号公報参照）。
１でターゲット衛星４３を捕捉し、スピン軸を変更させ
る場合、以下のようなスピン軸変更方法が提案されてい
る（特開平４−１１３９９７号公報参照）。
【０００３】サービス衛星２１は本体に接続され先端に
グリッパ２６を取り付けたアーム２３とアーム２３の基
部に設けた回生抵抗２５で構成される。
グリッパ２６を取り付けたアーム２３とアーム２３の基
部に設けた回生抵抗２５で構成される。
【０００４】サービス衛星２１をターゲット衛星４３に
接近させた後、スピン軸４１、４２が平行になるように
ターゲット衛星４３を姿勢変更させる。このときサービ
ス衛星２１上のビデオカメラでターゲット衛星４３の画
像を取得し、テレメトリ回線で地上に送信して地上で画
像解析し、スピン軸４１の同定を行う。次に、スピン軸
４１に平行にアーム２３を伸ばした後、ターゲット衛星
４３のスピン速度と同じスピン速度となるようにサービ
ス衛星２１の速度を調整し、アーム２３先端のグリッパ
２６を用いてターゲット衛星４３を捕捉する。次いで回
生抵抗２５でのエネルギー消散により、ターゲット衛星
４３のスピンを変更する。
接近させた後、スピン軸４１、４２が平行になるように
ターゲット衛星４３を姿勢変更させる。このときサービ
ス衛星２１上のビデオカメラでターゲット衛星４３の画
像を取得し、テレメトリ回線で地上に送信して地上で画
像解析し、スピン軸４１の同定を行う。次に、スピン軸
４１に平行にアーム２３を伸ばした後、ターゲット衛星
４３のスピン速度と同じスピン速度となるようにサービ
ス衛星２１の速度を調整し、アーム２３先端のグリッパ
２６を用いてターゲット衛星４３を捕捉する。次いで回
生抵抗２５でのエネルギー消散により、ターゲット衛星
４３のスピンを変更する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、アーム２３先端のグリッパ２６を用いてターゲット
衛星４３を捕捉後、さらに回生抵抗２５でのエネルギー
消散により、ターゲット衛星４３のスピン軸を変更する
際、ターゲット衛星４３から伸張させたアーム２３に、
サービス衛星２１とアーム２３との間のモーメント荷重
が作用し、アームが屈曲しまい、スピン軸が変更できな
い場合があった。
は、アーム２３先端のグリッパ２６を用いてターゲット
衛星４３を捕捉後、さらに回生抵抗２５でのエネルギー
消散により、ターゲット衛星４３のスピン軸を変更する
際、ターゲット衛星４３から伸張させたアーム２３に、
サービス衛星２１とアーム２３との間のモーメント荷重
が作用し、アームが屈曲しまい、スピン軸が変更できな
い場合があった。
【０００６】また、従来の技術においては、ターゲット
衛星４３のスピン軸の回転４２の回転を停止することが
できなかった。
衛星４３のスピン軸の回転４２の回転を停止することが
できなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、伸張可能なアームを有するサービス衛
星が、回転するターゲット衛星を捕捉するための捕捉機
構であって、前記サービス衛星本体より伸張可能で角錐
形状を構成する複数のアームと、前記アーム先端に接続
されたグリッパと、前記ターゲット衛星の回転運動を低
減する回生抵抗と、前記サービス衛星の位置および姿勢
を制御する制御手段とを有することを特徴とする捕捉機
構を提供する。
に、本発明では、伸張可能なアームを有するサービス衛
星が、回転するターゲット衛星を捕捉するための捕捉機
構であって、前記サービス衛星本体より伸張可能で角錐
形状を構成する複数のアームと、前記アーム先端に接続
されたグリッパと、前記ターゲット衛星の回転運動を低
減する回生抵抗と、前記サービス衛星の位置および姿勢
を制御する制御手段とを有することを特徴とする捕捉機
構を提供する。
【０００８】具体的には（図１参照）、サービス衛星２
１の本体上にモータ駆動により展開可能な支持台２２
ａ、２２ｂ、２２ｃから揺動自在な回転軸を介して各々
伸張可能なアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃを接続し、各
々のアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの先端を揺動自在な
回転軸を介してグリッパ支持部材２４にて一箇所で接続
して、さらに回生抵抗２５を介して図示しないターゲッ
ト衛星を捕捉するグリッパ２６を備えた捕捉機構を提供
する。
１の本体上にモータ駆動により展開可能な支持台２２
ａ、２２ｂ、２２ｃから揺動自在な回転軸を介して各々
伸張可能なアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃを接続し、各
々のアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの先端を揺動自在な
回転軸を介してグリッパ支持部材２４にて一箇所で接続
して、さらに回生抵抗２５を介して図示しないターゲッ
ト衛星を捕捉するグリッパ２６を備えた捕捉機構を提供
する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら詳細に説明する。
図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】図１には本発明の一実施形態に係るサービ
ス衛星上の捕捉機構を示す。
ス衛星上の捕捉機構を示す。
【００１１】この捕捉機構は、サービス衛星２１の本体
上にモータ駆動により展開可能な支持台２２ａ、２２
ｂ、２２ｃ上に各々伸張かつ揺動可能なアーム２３ａ、
２３ｂ、２３ｃを取り付け、前記アーム２３ａ、２３
ｂ、２３ｃの先端を一箇所で揺動自在な回転軸を介して
グリッパ支持部材２４で支持し、さらに回生抵抗２５を
介して図示しないターゲット衛星を捕捉するグリッパ２
６を設ける。
上にモータ駆動により展開可能な支持台２２ａ、２２
ｂ、２２ｃ上に各々伸張かつ揺動可能なアーム２３ａ、
２３ｂ、２３ｃを取り付け、前記アーム２３ａ、２３
ｂ、２３ｃの先端を一箇所で揺動自在な回転軸を介して
グリッパ支持部材２４で支持し、さらに回生抵抗２５を
介して図示しないターゲット衛星を捕捉するグリッパ２
６を設ける。
【００１２】次に、前記のように構成されたサービス衛
星２１の捕捉機構の作用を説明する。
星２１の捕捉機構の作用を説明する。
【００１３】サービス衛星２１が図示しないターゲット
衛星を捕捉する場合、まず、前記サービス衛星２１の本
体に搭載したスラスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ
を噴射して図示しないターゲット衛星に接近する。
衛星を捕捉する場合、まず、前記サービス衛星２１の本
体に搭載したスラスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ
を噴射して図示しないターゲット衛星に接近する。
【００１４】次に、図示しないターゲット衛星のスピン
軸に対し、前記サービス衛星２１に搭載したスラスタ２
７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの噴射、及び、前記アー
ム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの伸張収納動作により、前記
サービス衛星２１の前記アーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃ
の端部に接続した回生抵抗２５の回転軸を一致させる。
軸に対し、前記サービス衛星２１に搭載したスラスタ２
７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの噴射、及び、前記アー
ム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの伸張収納動作により、前記
サービス衛星２１の前記アーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃ
の端部に接続した回生抵抗２５の回転軸を一致させる。
【００１５】そして、前記グリッパ２６の閉動作により
図示しないターゲット衛星を捕捉し、前記回生抵抗２５
における回転運動と前記サービス衛星２１の本体に搭載
したスラスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの噴射に
より、徐々に、図示しないターゲット衛星のスピン軸回
りの回転を停止させる。
図示しないターゲット衛星を捕捉し、前記回生抵抗２５
における回転運動と前記サービス衛星２１の本体に搭載
したスラスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの噴射に
より、徐々に、図示しないターゲット衛星のスピン軸回
りの回転を停止させる。
【００１６】このように、前記サービス衛星２１の本体
に取り付けたアーム２３を３本で構成し、かつ、角錐形
状に構成し、かつ、このアームの伸張収納動作により、
図示しないターゲット衛星のスピン軸に対し前記サービ
ス衛星２１の前記アーム２３の端部に接続した回生抵抗
２５の軸を一致させるととにより、図示しないサービス
衛星を捕捉し、そのスピン回転を停止する時、サービス
衛星からサービス衛星２１に作用する荷重／モーメント
によるアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの座屈及び破損を
防止できる。
に取り付けたアーム２３を３本で構成し、かつ、角錐形
状に構成し、かつ、このアームの伸張収納動作により、
図示しないターゲット衛星のスピン軸に対し前記サービ
ス衛星２１の前記アーム２３の端部に接続した回生抵抗
２５の軸を一致させるととにより、図示しないサービス
衛星を捕捉し、そのスピン回転を停止する時、サービス
衛星からサービス衛星２１に作用する荷重／モーメント
によるアーム２３ａ、２３ｂ、２３ｃの座屈及び破損を
防止できる。
【００１７】図２には、本発明の他の実施形態に係る捕
捉機構を示す。
捉機構を示す。
【００１８】この捕捉機構は、サービス衛星２１の本体
上に回生抵抗２５を取り付け、さらに回生抵抗２５には
アーム支持部材２８を介して伸張かつ揺動可能なアーム
２９ａ、２９ｂ、２９ｃを取り付け、前記アーム２９
ａ、２９ｂ、２９ｃの先端には各々図示しないターゲッ
ト衛星を捕捉するグリッパ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを設
ける。
上に回生抵抗２５を取り付け、さらに回生抵抗２５には
アーム支持部材２８を介して伸張かつ揺動可能なアーム
２９ａ、２９ｂ、２９ｃを取り付け、前記アーム２９
ａ、２９ｂ、２９ｃの先端には各々図示しないターゲッ
ト衛星を捕捉するグリッパ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを設
ける。
【００１９】次に、前記のように構成されたサービス衛
星２１の捕捉機構の作用を説明する。
星２１の捕捉機構の作用を説明する。
【００２０】サービス衛星２１が図示しないターゲット
衛星を捕捉する場合、まず、前記サービス衛星２１の本
体に搭載したスラスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７
ｄ、２７ｅ、２７ｆを噴射して図示しないターゲット衛
星に接近する。
衛星を捕捉する場合、まず、前記サービス衛星２１の本
体に搭載したスラスタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７
ｄ、２７ｅ、２７ｆを噴射して図示しないターゲット衛
星に接近する。
【００２１】次に、図示しないターゲット衛星のスピン
軸に対し、前記サービス衛星２１の本体に搭載したスラ
スタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ
の噴射により、前記サービス衛星２１の本体に接続した
回生抵抗２５の回転軸を一致させる。
軸に対し、前記サービス衛星２１の本体に搭載したスラ
スタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ
の噴射により、前記サービス衛星２１の本体に接続した
回生抵抗２５の回転軸を一致させる。
【００２２】そして、図示しないモータの駆動による前
記アーム２９ａ、２９ｂ、２９ｃの伸張収納及び揺動動
作により、図示しないターゲット衛星上の３箇所の被捕
捉部に前記グリッパ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの位置を合
わせ、前記グリッパ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの閉動作に
より図示しないターゲット衛星を捕捉する。
記アーム２９ａ、２９ｂ、２９ｃの伸張収納及び揺動動
作により、図示しないターゲット衛星上の３箇所の被捕
捉部に前記グリッパ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの位置を合
わせ、前記グリッパ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの閉動作に
より図示しないターゲット衛星を捕捉する。
【００２３】その後、前記回生抵抗２５における回転運
動と前記サービス衛星２１の本体に搭載したスラスタ２
７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆの噴射
により、徐々に、図示しないターゲット衛星のスピン軸
回りの回転を停止させる。
動と前記サービス衛星２１の本体に搭載したスラスタ２
７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆの噴射
により、徐々に、図示しないターゲット衛星のスピン軸
回りの回転を停止させる。
【００２４】このように、前記サービス衛星２１の本体
に取り付けたアーム２９を３本で構成し、かつ、角錐形
状に構成したため、図示しないサービス衛星を捕捉し、
そのスピン回転を停止する時、サービス衛星からサービ
ス衛星２１に作用する荷重／モーメントによるアーム２
９ａ、２９ｂ、２９ｃの座屈及び破損を防止できる。
に取り付けたアーム２９を３本で構成し、かつ、角錐形
状に構成したため、図示しないサービス衛星を捕捉し、
そのスピン回転を停止する時、サービス衛星からサービ
ス衛星２１に作用する荷重／モーメントによるアーム２
９ａ、２９ｂ、２９ｃの座屈及び破損を防止できる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明による捕捉装置
によれば、サービス衛星に取り付けた複数のアームを角
錐形状に構成するため、図示しないサービス衛星を捕捉
し、スピン回転を停止する時、サービス衛星からサービ
ス衛星に作用する荷重／モーメントによるアームの座屈
及び破損を防止できる。
によれば、サービス衛星に取り付けた複数のアームを角
錐形状に構成するため、図示しないサービス衛星を捕捉
し、スピン回転を停止する時、サービス衛星からサービ
ス衛星に作用する荷重／モーメントによるアームの座屈
及び破損を防止できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る捕捉機構を説明する
斜視図。
斜視図。
【図２】本発明の他の実施例に係る捕捉機構を説明する
斜視図。
斜視図。
【図３】従来の捕捉機構を説明する斜視図。
２１…サービス衛星 ２２…アーム支持台 ２３…アーム ２４…グリッパ支持部材 ２５…回生抵抗 ２６…グリッパ ２７…スラスタ ２８…アーム支持部材 ２９…アーム ３０…グリッパ ４１…サービス衛星の回転軸 ４２…ターゲット衛星の回転軸 ４３…ターゲット衛星
Claims (4)
- 【請求項１】 伸張可能なアームを有するサービス衛星
が、回転するターゲット衛星を捕捉するための捕捉機構
であって、前記サービス衛星本体より伸張可能で角錐形
状を構成する複数のアームと、前記アーム先端に接続さ
れたグリッパと、前記ターゲット衛星の回転運動を低減
する回生抵抗と、前記サービス衛星の位置および姿勢を
制御する制御手段とを有することを特徴とする捕捉機
構。 - 【請求項２】 前記複数のアームは、一端が前記サービ
ス衛星本体上の複数箇所で揺動自在に支持された他端で
揺動自在に一箇所で支持部材に接続されることにより角
錐形状を構成し、前記支持部材の先端に前記回生抵抗を
介して前記グリッパを取り付けたことを特徴とする請求
項１記載の捕捉機構。 - 【請求項３】 前記サービス衛星上に前記回生抵抗を介
して支持部材を設け、前記支持部材を介して前記複数の
アームを角錐形状を構成するように取り付け、各々のア
ームの先端に前記グリッパを取り付けたことを特徴とす
る請求項１記載の捕捉機構。 - 【請求項４】 前記サービス衛星より展開可能で、前記
複数のアームを支持する支持台を更に有することを特徴
とする請求項２記載の捕捉機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000080202A JP2001260997A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | 捕捉機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000080202A JP2001260997A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | 捕捉機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001260997A true JP2001260997A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18597342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000080202A Pending JP2001260997A (ja) | 2000-03-22 | 2000-03-22 | 捕捉機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001260997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018180086A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | ドッキング装置 |
-
2000
- 2000-03-22 JP JP2000080202A patent/JP2001260997A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018180086A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | ドッキング装置 |
| JP7104478B2 (ja) | 2017-03-31 | 2022-07-21 | 株式会社Ｉｈｉエアロスペース | ドッキング装置 |
| US11845575B2 (en) | 2017-03-31 | 2023-12-19 | Ihi Aerospace Co., Ltd. | Docking device |
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