[发明专利]基于悬浮技术的航天器十二自由度全物理模拟装置

摘要

公开了基于悬浮技术的航天器十二自由度全物理模拟装置，属于航天器运动模拟系统技术领域。本发明的航天器十二自由度全物理模拟装置包括基座、以及设置在基座上的两个航天模拟器。通过基于气浮技术采用气浮平台和二维气浮转台，能够模拟航天器在外太空中微干扰力矩中的运行环境；通过使气浮平台能够在基座上自由平动、使气浮运动滑台能够沿气浮导轨往复滑动，能够模拟航天器的轨道平动；通过使气浮平台能够绕垂直于基座的方向转动，并在气浮运动滑台上设置二维气浮转台，能够模拟航天器的姿态运动。本发明能够实现航天器十二自由度全物理模拟，结构简单、便于安装拆卸，并且模拟运动范围大、精度高。

主权项

基于悬浮技术的航天器十二自由度全物理模拟装置，包括：基座(1)，以及设置在基座(1)上的两个航天模拟器(20)；其特征在于，航天模拟器(20)包括：能够在基座(1)上自由平动、且绕垂直于基座(1)的方向转动的气浮平台(2)，以及设置在气浮平台(2)上的平台气瓶组及气路控制机构(3)、竖梁(4)、气浮导轨(5)、气浮轴承副(6)、气浮运动滑台(7)、二维气浮转台(8)、力传感器(9)、钢丝绳(10)、电机及其控制器(11)、转台气瓶组及气路控制机构(13)；其中，竖梁(4)垂直地设置在气浮平台(2)上，其下端与气浮平台(2)连接，上端与气浮轴承副(6)连接；竖梁(4)上设置气浮导轨(5)；电机及其控制器(11)与气浮运动滑台(7)分别设置在竖梁(4)的两侧；气浮运动滑台(7)能够沿气浮导轨(5)往复滑动，其一侧与气浮导轨(5)相对，另一侧与二维气浮转台(8)连接；钢丝绳(10)穿过气浮轴承副(6)，其一端与电机及其控制器(11)的输出轴连接，另一端与气浮导轨(5)上的气浮运动滑台(7)连接；力传感器(9)串联在钢丝绳(10)上，用于检测钢丝绳(10)的张紧力并发送给电机及其控制器(11)；电机及其控制器(11)根据力传感器(9)发送的张紧力控制钢丝绳(10)对气浮运动滑台(7)的拉力恒定。