田大可，高海明，金路，刘荣强，马小鸥，范小东，郭振伟

1. 沈阳建筑大学 机械工程学院，沈阳 110168 2. 沈阳建筑大学 土木工程学院，沈阳 110168 3. 哈尔滨工业大学 机器人技术与系统国家重点实验室，哈尔滨 150001 4. 辽宁省科学技术馆，沈阳 110167

1 引言

空间折展机构是指一种为了更好地满足航天器结构大型化发展趋势而产生的具有折叠与展开功能的新型航天装备。由于运载工具容积的限制，空间折展机构在发射过程中处于折叠收拢状态，进入轨道后按控制指令逐渐展开并锁定，具有支撑定位、收集能量、传递信号等一系列作用[1-3]。目前，空间折展机构广泛应用于移动通信、空间科学、军事侦察、导航遥感等领域，具有较高的学术价值、工程需求和应用前景，已经成为国际宇航界研究的前沿和热点之一[4-5]。

按照展开后结构维度的不同，空间折展机构通常分为一维线性折展机构、二维平面折展机构和三维空间曲面折展机构[6]。一维线性折展机构也称为伸展臂[7]，是空间折展机构中研究最早、应用最广的结构形式，主要作为大型航天器的支撑和定位结构。二维平面折展机构又称为太阳翼[8]，是一种对太阳能进行收集的装置，主要作用是为卫星、空间站等航天器提供能量。三维空间曲面折展机构主要指空间可展开天线[9]，是一种具有信息获取和传递功能的航天装备，是空间折展机构中构型最为复杂、研究难度最大的一种结构形式。近年来，随着航天科技的快速发展，各类航天器呈现大型化、复杂化发展趋势，对空间折展机构的需求也越来越多，对展开尺度达几十米、甚至百米及以上级的大型/超大型折展机构的需求尤为迫切[10-12]。……