Self-assembly and Self-repair System of Membrane-Truss Complex for Space Solar Power Plant

空间太阳能电站膜桁架综合体自组装自修复系统

• 批准号: 16300051
• 负责人: MURATA Satoshi
• 金额: $ 9.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16300051/
• 关键词: Inflatable; Tube; Deployment behavior; Structural design; Self-assembly; Modular Structure; Failure detection; Self-repair; 宇宙太陽発電衛星; テンセグリティ構造体; インフレータブル構造; 自己組み立て(自動組み立て); 膜面展開; 故障診断; モジュール型; 膜面テンセグリティ構造体; インフレータブルチューブ; 自己組み立て・自己修復; 自律

There have been very few researches dealing with how to assemble huge space structures in kilometer order. In this project, we have conducted feasibility study on a method of constructing and maintaining large-scale space structure aiming at future application for Space Solar Power Satellite (SSPS). There are three subthemes in our project : (1) Self-assembly system design, (2) Structural module design and (3) Planning system design. In (1), we have designed new deployable tensegrity structure which can be stored in compact hexagonal shell suitable for robot handling. The scenario of deployment assuming Japans module in International space station is also studied. In (2), several different design of inflatable structural members were proposed. Mechanical behavior of inflatable tubes and deployable (folded) membranes were evaluated in detail. Structural composite of inflatable tube and deployable membranes were also investigated. In (3), Algorithms for self-assembly and self-repair and failure detection algorithms were investigated.

对于千米级的大型空间结构的组装，目前还没有相关的研究。本项目针对空间太阳能动力卫星（SSPS）的未来应用，对大型空间结构的建造和维护方法进行了可行性研究。本计画包含三个主题：（1）自组装系统设计，（2）结构模组设计，（3）规划系统设计。在（1）中，我们设计了一种新的可展开的张拉整体结构，它可以存储在紧凑的六边形壳体中，适合于机器人搬运。研究了假设日本舱在国际空间站的部署方案。在（2）中，提出了几种不同的充气结构构件设计。详细评估了充气管和可展开（折叠）膜的力学行为。对充气管和可展开膜的结构复合进行了研究。（3）研究了自组装、自修复和故障检测算法。

项目成果

Effects of Initial Configuration on Large Deformation Analysis for One-Dimensional Deployable Membrane

• DOI: 10.2514/6.2005-2046
• 发表时间: 2005-04
• 作者: Y. Miyazaki;H. Furuya;S. Murata;K. Takadama

インフレータブル・テンセグリティ構造モジュールによる展開構造物の試作

使用充气张拉整体结构模块的可展开结构原型

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本航空宇宙学会 第49回宇宙科学技術連合講演会 49
• 作者: 古谷 寛;中原麻希子;村田 智;上土井大助;寺田 弦;高玉圭樹
• 通讯作者: 高玉圭樹

Automatic Assembly System for a Large-Scale Modular Structure

大型模块化结构自动装配系统

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of 2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems IROS2004
• 作者: Yuzuru Terada;Satoshi Murata.
• 通讯作者: Satoshi Murata.

インフレータブルモジュールを用いた宇宙構造物:宇宙太陽発電衛星の自動組立て・保守システムに向けて

使用充气模块的空间结构：面向空间太阳能发电卫星的自动组装和维护系统

• 发表时间: 2004
• 期刊: 第48回宇宙科学技術連合講演会講演アブストラクト集
• 作者: 上土井大助;寺田 弦;村田 智;古谷 寛;高玉圭樹
• 通讯作者: 高玉圭樹

日本機械学会編,機械工学便覧 基礎編α7 4.8.5 細胞型ロボット(SRロボット)

日本机械学会编机械工手册基础版α7 4.8.5 蜂窝机器人（SR机器人）

• 发表时间: 2006
• 作者: Pham;T.H.;Tran;D.H.;Ho;T.B.;Satou;K.;Valiente;G.;村田 智(分担執筆)
• 通讯作者: 村田 智(分担執筆)