[发明专利]一种基于六维力测试仪的航天器旋转载荷动平衡量测量方法

说明书

本发明公开了一种基于六维力测试仪的航天器旋转载荷动平衡量测量方法，包括如下步骤S100：六维力测试台的噪声测试，多次测量，取其有效值，确定标定矩阵，标定测试台，提高测量精度；步骤S200：将航天器旋转载荷放置测试台上，以不同的的工作转速匀速旋转，获得三维空间的3个力分量和3个力矩分量；步骤S300：根据刚体上力的平移理论，将力和力矩分量平移到旋转载荷参考质心点；步骤S400：获得不同转速下，被测旋转载荷部件对于参考质心点的静、动不平衡量大小，取其均值。本发明用于低速旋转载荷活动部件的静、动不平衡量大小测量，具有测量方法简单快捷，测量精度高等特点。

技术领域

本发明涉及一种静、动不平衡量的测试方法，更具体地，涉及一种基于六维力测试仪的航天器旋转载荷转动部件的静、动不平衡量大小的测试方法。

背景技术

随着航天事业的蓬勃发展，航天器有效载荷的探测手段也呈多样化发展，其中带有大型转动部件的效载荷越来越多，有效载荷转动部件的动不平衡不仅对航天器产生了干扰力矩，使航天器姿态稳定度超差，在轨的长期转动还对转动轴承造成损伤，无法满足在轨使用寿命，对有效载荷转动部件的静、动不平衡量测量及控制显得尤为重要和迫切。

六维力测试仪能够同时测量空间坐标系内三维正交的力和力矩，广泛应用于智能机器人、生物医学工程领域、汽车制造等领域，在利用测量转动部件的静、动不平衡量中较少，本发明通过对六维力测量标定后，利用其力和力矩测量输出特性，测量转动部件的静、动不平衡量，具有测量方法简单快捷，测量精度高等特点。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于六维力测试仪的航天器旋转载荷动平衡量测量方法，具有测试方法简单易于实现，测量精度高等特点。

为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

步骤S100：六维力测试台的噪声测试，多次测量，取其有效值，确定标定矩阵，标定测试台，提高测量精度；

步骤S200：将航天器旋转载荷放置测试台上，以不同的的工作转速匀速旋转，获得三维空间的3个力分量和3个力矩分量；

步骤S300：根据刚体上力的平移理论，将力和力矩分量平移到旋转载荷参考质心点；

步骤S400：获得不同转速下，被测旋转载荷部件对于参考质心点的静、动不平衡量大小，取其均值。

优选地，所述步骤S100中六维力测试仪各维向输出信号间存在耦合的噪声误差，采用静态标定方法，多次测量，取其有效值，确定标定矩阵，标定测试台，提高测量精度。

优选地，所述步骤S200中选取航天器旋转载荷不同特定工作转速，利用六维力测试仪得到力和力矩分量，多次测量，取不同转速下均值。

优选地，所述步骤S300中六维力测试仪直接测得是旋转载荷转动部件相对于六维力测试仪输出参考点的力和力矩，静、动不平衡量的参考点通常情况为被测转部件参考质心，故需将六维力测试仪测得的力和力矩分量平移到旋转载荷转动部件的参考质心点。

优选地，所述步骤S400根据静、动不平衡量与旋转载荷转动部件转速比例关系，得到不同转速下，被测旋转载荷部件对于参考质心点的静、动不平衡量大小，取其均值。

本发明可用于低速旋转载荷活动部件的静、动不平衡量大小测量，具有测量方法简单快捷，测量精度高等特点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示基于六维力测试仪的航天器旋转载荷动平衡量测量流程示意图。

具体实施方式