[发明专利]一种在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统

权利要求书

1.一种在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，包括：射频测量模块、空间母平台(1)、多个母平台接口(6)、空间机械臂(21)和机械臂末端抓取机构(22)和多个目标体；

多个母平台接口(6)分布在空间母平台(1)的侧面；其中，母平台接口(6)的数量不小于目标体的数量；

空间机械臂(21)一端固定在空间母平台(1)上，另一端与机械臂末端抓取机构(22)连接；

射频测量模块，用于对多个目标体分别进行身份识别和位姿测量，根据各目标体的身份识别和位姿测量结果，控制空间机械臂(21)和机械臂末端抓取机构(22)动作，将各目标体分别抓取至对应的母平台接口(6)处，实现各目标体与对应的母平台接口(6)的对接，完成空间多目标体射频身份识别及位姿的在轨装配全过程测量。

2.根据权利要求1所述的在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，各目标体上均设置有一目标体抓取接口(16)和一目标体对接接口(17)。

3.根据权利要求2所述的在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，射频测量模块在根据各目标体的身份识别和位姿测量结果，控制空间机械臂(21)和机械臂末端抓取机构(22)动作，将各目标体分别抓取至对应的母平台接口(6)处，实现各目标体与对应的母平台接口(6)的对接时，包括：

根据各目标体的身份识别和位姿测量结果，确定当前待抓取的目标体身份及当前待抓取的目标体的位姿信息；

根据确定的当前待抓取的目标体的位姿信息，控制空间机械臂(21)和机械臂末端抓取机构(22)动作，通过当前待抓取的目标体上的目标体抓取接口(16)，抓取得到所述当前待抓取的目标体；

在所述当前待抓取的目标体被抓取之后，根据当前待抓取的目标体的动态位姿信息，引导空间机械臂(21)和机械臂末端抓取机构(22)运动，将当前待抓取的目标体抓取至空间母平台(1)的侧面，将当前待抓取的目标体上预设的目标体对接接口(17)与空间母平台(1)侧面上相应的母平台接口(6)对接，完成空间多目标体射频身份识别及位姿的在轨装配全过程测量。

4.根据权利要求3所述的在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，射频测量模块，包括：射频标签和传感器天线；

任意一个目标体上均设置有至少三个射频标签和至少三个传感器天线；

至少三个射频标签在目标体上不共线设置；

一个射频标签通过相对应的一个传感器天线进行信号收发。

5.根据权利要求4所述的在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，设置在同一目标体上的至少三个射频标签用于唯一指示一个目标体。

6.根据权利要求4所述的在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，射频测量模块，还包括：信号采集器(2)、至少三个采集器天线、信号处理与控制系统(7)和信号传输线路(8)；

至少三个采集器天线不共线安装在空间母平台(1)的三个侧面并外延；

信号采集器(2)安装在空间母平台(1)内部或侧面，通过信号传输线路(8)与信号处理与控制系统(7)连接。

7.根据权利要求6所述的在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，

信号处理与控制系统(7)控制所述至少三个采集器天线向四周发射信号波；

各射频标签分别通过相对应的传感器天线接收信号波，并生成响应信号；

各传感器天线将相应的射频标签生成的响应信号向四周发射；

采集器天线接收到响应信号后，将响应信号发送至信号采集器(2)；

信号采集器(2)将响应信号转换成数字信号后，反馈至信号处理与控制系统(7)；

信号处理与控制系统(7)根据发射的信号波和反馈的数字信号，进行对比解析，确定当前待抓取的目标体及当前待抓取的目标体的位姿信息。

8.根据权利要求6所述的在轨多目标体射频身份识别与位姿测量系统，其特征在于，采集器天线为双频天线；其中，双频天线为具有双频率特性的单个天线，或具有单频率特性的两个独立天线模块。