[发明专利]悬挂式主动重力补偿系统悬挂点跨尺度跟踪方法

摘要

本发明悬挂式主动重力补偿系统悬挂点跨尺度跟踪方法其跟踪系统为由悬挂装置、缓冲装置、倾角传感器、万向节、张力传感器、竖向补偿线性模组、水平随动装置与驱动控制单元构成的三自由度主动随动跟踪系统，根据模拟航天器的位置与悬挂式主动重力补偿系统悬挂点位置间的关系，通过求导得到跟踪系统与跟踪目标速度间的关系，从而得到跟踪系统的运动学方程，设计了满足鲁棒性要求、无超调、动态性能好、跟踪精度高的滑模控制器，完成了对模拟航天器的重力补偿及运动跟踪。

主权项

悬挂式主动重力补偿系统悬挂点跨尺度跟踪方法，其特征是：跟踪系统为由悬挂装置、缓冲装置、倾角传感器、万向节、张力传感器、竖向补偿线性模组、水平随动装置与驱动控制单元构成的三自由度主动随动跟踪系统，跟踪对象为航天器的运动速度以及航天器与跟踪系统间的作用力；其悬挂点的运动模型为q1,q2,q3为运动学模型状态，分别表示模拟航天器与竖向方向夹角的正交分家以及缓冲单元弹簧形变量，v1,v2,v3为模拟航天器的运动速度的正交分解，d＝l0+l1+l，l0缓冲单元弹簧原长，k弹簧刚度系数，l1＝Mg/k，M为模拟航天器重力，g为重力加速度，u1,u2,u3为驱动控制单元伺服电机的运动速度，为跟踪系统的控制输入。