受火箭推力大小、整流罩包络空间及机构复杂度的影响,当前的可展示结构虽然技术成熟,但越来越不能满足未来对大型以及多功能航天器的技术要求,基于更高效、快捷地将多功能星体单元在轨组装成整体,需要对所有的星体单元进行外形结构以及连接口的模块化统一设计,以及整体在轨组装流程的设计与研究。同时要求所设计的单元连接件刚度好、效率高、可靠性高。综合卫星构型特点和任务指标要求,在借鉴国内外在轨组装技术研究的基础上,确定了不借助机械臂的快速组装展开方案。并在此基础上完成了相关机构以及部件的详细设计,最终完成整体方案的设计和Solidworks数字模装。并对在轨安装流程进行可靠性设计与分析,并通过Keyshot软件建模予以动画展示。运用基于人工智能的柔性连接分析,通过卷及神经网络的机器视觉对卫星板单元快速连接过程中的两个随机变量进行学习,结合之前的数据再运用柔性闭环控制方案对两板连接过程的可靠性进行研究。为了验证设计方案的可行性和有效性,对设计的快速连接装置连接过程、两卫星单元板连接过程和整星展开过程分别设计针对性实验,验证所设计机构的有效性和正确性。