[发明专利]行星探测捕获制动与器器分离全物理仿真实验装置与方法

摘要

本发明提供了行星探测捕获制动与器器分离全物理仿真实验装置与方法，属于飞行器地面仿真领域。本发明地面监控与控制系统通过电缆与其他系统相连接，位置测量系统返回编码器的数据到地面监控与控制系统，地面监控与控制系统发送伺服电机的控制指令到运动模拟系统；视觉测量系统中的相机控制器通过RS422串口与地面监控与控制系统进行通讯，传输运动模拟器的位置信息反馈；视觉测量系统通过线缆与模拟引力生成系统连接，视觉测量系统采集模拟引力生成系统上运动模拟器的图像，运动模拟系统与模拟引力生成系统固定连接。本发明具有数学模拟不可比拟的优越性，会遇到不可预测问题，从而验证控制算法的可靠性与鲁棒性，提高工程实施的可靠性。

主权项

1.行星探测捕获制动与器器分离全物理仿真实验装置，其特征在于，所述行星探测捕获制动与器器分离全物理仿真实验装置包括模拟引力生成系统(1)、运动模拟系统(2)、视觉测量系统(3)、位置测量系统(4)和地面监控与控制系统(5)，模拟引力生成系统(1)包括工业控制计算机、ISA控制板卡、特制电磁机构驱动器和特制电磁机构；运动模拟系统(2)包括运动模拟器和电磁铁(2‑3)，运动模拟器均由刚性仪表平台(2‑4)、器载设备及相应的气浮系统组成，其中器载设备包括姿态测量子系统(2‑5)、控制器(2‑6)和等效执行机构(2‑7)，刚性仪表平台(2‑4)上放置有器载设备，姿态测量子系统(2‑5)包括由陀螺电机和加表组合，控制器(2‑6)包括GNC单元和仿真计算机构成，等效执行机构包括冷气推力器；视觉测试系统(3)包括相机控制器和相机，相机与相机控制器之间通过电缆连接；位置检测系统(4)包括编码器以及限位装置，编码器以及限位装置安装在运动模拟系统(2)上；地面监控与控制系统(5)包括工业控制计算机、ISA控制板卡和驱动器；地面监控与控制系统(5)通过电缆与模拟引力生成系统(1)、运动模拟系统(2)、视觉测量系统(3)和位置测量系统(4)相连接，位置测量系统(4)返回编码器的数据到地面监控与控制系统(5)，地面监控与控制系统(5)发送伺服电机的控制指令到运动模拟系统(2)；视觉测量系统(3)中的相机控制器通过RS422串口与地面监控与控制系统(5)进行通讯，传输运动模拟器的位置信息反馈；视觉测量系统(3)通过线缆与模拟引力生成系统(1)连接，视觉测量系统(3)采集模拟引力生成系统(1)上运动模拟器的图像，运动模拟系统(2)与模拟引力生成系统(1)固定连接；器器分离是采用两个运动模拟器分别来模拟环绕器(2‑1)与着陆器(2‑2)，两个模拟器通过电磁铁(2‑3)进行连接。