[实用新型]一种用于快速随动系统的水平随动系统

说明书

本实用新型涉及一种用于快速随动系统的水平随动系统，其包括快速随动平台、伺服电机、导轨、伺服驱动机构、拖动电缆、万向联轴节、编码器、姿态稳定杆固定架；所述伺服电机包括第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，所述伺服驱动机构包括第一伺服驱动机构、第二伺服驱动机构和第四伺服驱动机构；所述导轨包括第一导轨和第二导轨；拖动电缆包括第一拖动电缆和第二拖动电缆。根据本实用新型可实现对探测器的水平位置精确跟踪。

技术领域

本实用新型涉及试验平台技术领域，更为具体地，本实用新型涉及一种用于快速随动系统的水平随动系统。

背景技术

低重力模拟试验平台，是首次火星探测的地面验证试验的关键设施之一。

当前低重力模拟试验平台的水平随动系统主要有以下两种：

1大转动臂水平随动系统。其随动架构采用极坐标形式，在旋转机械臂上安装平移小车，通过测量位置和速度控制小车和旋臂运动实现在水平面的位置跟随。该方案的驱动系统比较简单，但是受旋转机械臂及小车机构和卷筒机构惯量及结构强度限制，仅适合于几十公斤载荷的低重力模拟。

2移动桁车式水平随动系统。其实现方式是在移动式桁车上安装平移小车，通过桁车、平移小车的联动，实现水平面的位置跟随。该方案采用的桁车结构提高了系统的结构强度，可以增加平移小车及卷筒机构的负载能力以及运动范围，使试验载荷可以达到数百公斤的低重力模拟，但是由于移动式桁车结构巨大，其重量通常达到上百吨，使得系统的平移速度及加速度受到限制。

实用新型内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提出一种用于快速随动系统的水平随动系统，其能够实现水平两自由度范围，例如20m×20m，跟踪火星探测器的运动，其中水平跟踪加速度可达到1.5m/s²，最大跟踪速度为5m/s。并且根据本发明的随动系统，其在跟随过程中满足吊绳的绝对倾角的要求，也就是说，其在快速随动系统运动的过程中，吊具连接处吊绳的拉力方向与垂直方向的夹角要求小于±0.1°。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于快速随动系统的水平随动系统，其特征在于，其包括快速随动平台、伺服电机、导轨、伺服驱动机构、拖动电缆、万向联轴节、编码器、姿态稳定杆；所述伺服电机包括第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机，所述伺服驱动机构包括第一伺服驱动机构、第二伺服驱动机构和第四伺服驱动机构；所述导轨包括第一导轨和第二导轨；拖动电缆包括第一拖动电缆和第二拖动电缆；快速随动平台为圆盘，在圆盘的下表面设置相互平行的第一导轨，第一导轨作为水平导轨；第一伺服电机和第二伺服电机通过第一拖动电缆连接至电源供电；第一伺服电机的输出轴带动第一伺服驱动机构运动以及第二伺服电机的输出轴带动第二伺服驱动机构运动，第一伺服驱动机构与第二伺服驱动机构同步运动，通过第一伺服电机和第二伺服电机的同步输出带动第二导轨沿着水平导轨长度方向运动，实现了水平随动系统在X轴的运动；所述第二导轨为垂直导轨，其位于第一导轨的下方，在第二导轨的下方设置拉力调节系统固定平台作为Y方向水平随动系统，在该Y方向水平随动系统的基座下表面设置万向联轴节，编码器设置在万向联轴节上；第三伺服电机驱动第三伺服驱动机构，通过第三伺服驱动机构带动拉力调节系统沿着Y的方向运动，第三伺服电机与拖动电缆连接电源装置供电；在基座的下表面吊设姿态稳定杆固定架。

优选地，姿态稳定杆固定架为四边形结构，在该四边形结构连接姿态稳定杆。

优选地，所述水平导轨为多条平行设置且各水平导轨等间隔设置。

优选地，第二导轨的长度方向与第一导轨的长度方向相互垂直。

优选地，第二伺服电机与第一伺服电机关于圆盘中心线对称。

优选地，所述伺服电机为交流伺服电机。

优选地，万向联轴节上设置双编码器，分别测量X及Y方向倾角。