[发明专利]一种采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计在审
| 申请号： | 201910483088.X | 申请日： | 2019-06-04 |
| 公开（公告）号： | CN110221100A | 公开（公告）日： | 2019-09-10 |
| 发明（设计）人： | 杨先卫;易立志;潘礼庆;刘敏;谭超;许云丽;朴红光;赵华;任琼英;邵明学;许文年;李建林 | 申请（专利权）人： | 三峡大学 |
| 主分类号： | G01P15/105 | 分类号： | G01P15/105;G01P15/08;H02N15/00 |
| 代理公司： | 宜昌市三峡专利事务所 42103 | 代理人： | 成钢 |
| 地址： | 443002 *** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 加速度计 四极线圈 测量 回归 空间飞行器 磁场位移 磁体位置 静磁悬浮 位置控制 检验 磁悬浮控制系统 测量飞行器 磁悬浮技术 高精度机械 加速度矢量 传感技术 传感系统 磁屏蔽腔 技术瓶颈 腔室中心 线圈电流 制作工艺 质心位置 保守力 飞行器 避开 加工 | ||
1.一种采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计，用于测量飞行器的线性加速度，其特征在于：包括真空磁屏蔽腔系统（2）、磁场位移传感系统、多重四极线圈独立回归控制磁悬浮系统和检验磁体（3）；所述磁场位移传感系统包括若干个高精度磁传感器（1），所述磁传感器位于所述腔室的不同位置，用于对检验磁体（3）的空间位置和姿态的实时定位；所述多重四极线圈独立回归控制磁悬浮系统包括至少三组位置控制四极线圈和两组姿态控制亥姆霍兹线圈；所述至少三组位置控制四极线圈（A,B,C,D为一组，E,F,G,H为另一组，…）分别位于屏蔽腔内X-Y平面或X-Z平面，且X-Y平面或X-Z平面均各至少有一组四极线圈，而且任一组四极线圈，如其一A,B,C,D组，须关于中心对称分布，置于长方形顶点，如图1所示，；所述两组姿态控制亥姆霍兹线圈（J,K为一组，M,N为另一组）对称的设置于所述腔室的上、下、前、后侧壁上，所述多重四极线圈独立回归控制磁悬浮系统通过位置控制线圈和姿态控制线圈接收磁场位移传感系统的反馈，实时控制检验磁体（3）的位置和姿态，使其恒定悬浮于腔室的中心位置，所述腔室的中心位置与飞行器的质心位置相重合。
2.如权利要求1所述的采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计，其特征在于：通过对位置控制四极线圈组A,B,C,D（或与其共面的A’,B’,C’,D’）施加相同大小和不同方向的工作电流，可独立控制检验磁体沿X轴或Y轴方向的位移，并不对检验磁体引入转矩。
3.如权利要求1所述的采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计，其特征在于：通过对位置控制四极线圈组E,F,G,H（或与其共面的E’,F’,G’,H’）施加相同大小和不同方向的工作电流，可独立控制检验磁体沿X轴或Z轴方向的位移，并不对检验磁体引入转矩。
4.如权利要求1所述的采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计，其特征在于：通过对姿态控制亥姆霍兹线圈组J,K施加大小和方向均相同的电流，可以控制检验磁体绕Z轴的转矩，并不引起检验磁体平动。
5.如权利要求1所述的采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计，其特征在于：通过对姿态控制亥姆霍兹线圈组M,N施加大小和方向均相同的电流，可以控制检验磁体绕Y轴的转矩，并不引起检验磁体平动。
6.如权利要求1所述的采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计，其特征在于：位置控制四极线圈组A,B,C,D可在XY平面内对称的调整坐标位置，实现对XY平面内的加速度分量测量量程和测量精度的调整。
7.如权利要求1所述的采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计，其特征在于：位置控制四极线圈组E,F,G,H可在XZ平面内对称的调整坐标位置，实现对XZ平面内的加速度分量测量量程和测量精度的调整。
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