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公开(公告)号：CN115752408A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211508387.2
申请日：2022-11-29
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
摘要： 本发明涉及一种基于权值分配的多陀螺角速率测量方法。在分析现有的四交叉构型和虚拟陀螺技术两种测量方法各自不足之后，通过推导两种方法测量精度模型得到关于频率的权值函数，进一步提出权值分配测量方法，实现了两种方法的优势融合，得到多陀螺对航天器全频段的角速率的测量表达式。由于四交叉构型和虚拟陀螺技术的权值分配函数与两种测量方法的测量精度有关，而测量精度又是航天器动态频率的函数，因此保证了航天器角速率在不同频率段均可以实现高精度测量。该方法有效提高了航天器在全频段的角速率测量精度。本发明属于惯性导航技术领域，可应用于航天器姿态角速率的高精度全频段测量。
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公开(公告)号：CN114962454A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210843266.7
申请日：2022-07-18
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
摘要： 一种磁悬浮万向稳定平台主要由定子系统和动子系统两部分组成，动子系统主要包括：动子骨架、万向磁轴承动子、周向磁轴承动子、载荷承接件；定子系统主要包括：平动磁轴承定子、万向磁轴承定子、周向磁轴承定子、传感器。本发明采用全球面磁悬浮结构，其中平动磁轴承包括三组周向120°均布、35.26°斜装的磁极，三组磁极在空间上形成正交结构，实现动子系统三自由度平动悬浮和解耦控制，万向、周向磁轴承均采用球面洛伦兹力磁悬浮结构，分别实现动子系统的万向偏转和周向无旋控制。本发明通过全球面磁悬浮和全通道主动控制实现了动子系统的万向偏转和精确指向，大幅提升了稳定平台的敏捷性、稳定性和精确性，在航空航天遥感领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN115059690B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202210835517.7
申请日：2022-07-15
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 一种斜装三正交三自由度平动磁轴承，主要由定子系统和动子两部分组成，定子系统主要包括：定子磁极安装支架、轴承盖、外侧磁极定子铁心、外侧励磁线圈、内侧磁极定子铁心、内侧励磁线圈。磁极与动子均为球面结构，三组周向120°均布、35.26°斜装的磁极在空间中形成斜装三正交结构，每组磁极产生的电磁合力过球心且相互垂直，能够同时控制动子径向两自由度和轴向一自由度的平动，并通过斜装三正交结构将三自由度平动控制所需电磁力分解转换为三组磁极方向电磁力，实现了动子三自由度平动悬浮和解耦控制，降低了控制难度的同时提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN115750593A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211499252.4
申请日：2022-11-28
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 本发明公开了一种旋转洛伦兹力磁轴承，主要由内定子组件、外定子组件、转子组件和伺服组件四部分组成，内定子组件主要包括：内上磁钢、内下磁钢、内导磁环；外定子组件主要包括：外上磁钢、外下磁钢、外导磁环；转子组件主要包括：绕组支架、矩形闭环绕组；伺服组件主要包括：角位移传感器、电流控制器、定转子承载件；内外定子采用双环状、共转轴径向充磁磁钢创设高均匀性磁场，大幅提升磁密线性度；通过矩形闭环绕组切割磁力线产生力偶，驱动磁轴承定、转子相对大角度、高精度、高动态往复旋转运动，克服了传统偏转洛伦兹力磁轴承偏转角度小的缺点，大幅拓展了洛伦兹力磁轴承的应用范围。
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公开(公告)号：CN117628064A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311642963.7
申请日：2023-12-04
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 本发明公开了一种周向全域闭合双磁路正交洛伦兹力磁轴承，主要由左定子组件、右定子组件和动子组件组成；左定子组件主要包括：左导磁环、左外环磁钢，左外隔磁环，左中环磁钢、左内隔磁环和左内环磁钢；右定子组件主要包括：右导磁环、右外环磁钢，右外隔磁环，右中环磁钢、左内隔磁环和左内环磁钢；动子组件主要包括：四条相同外层瓦形线圈、四条相同内层瓦形线圈和线圈骨架；左右定子组件的外中内三层嵌套磁钢均采用轴向充磁方式，与其对应导磁环形成周向双闭合磁路；动子组件的线圈位于气隙中，线圈径向端面垂直于气隙磁场方向，四对内外层线圈沿径向结对工作，输出正交两通道电磁力，显著提升磁轴承隔振能力，有效提高其稳定悬浮性能。
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公开(公告)号：CN117469301A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311328377.5
申请日：2023-10-13
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 本发明涉及一种磁浮平台轴向洛伦兹力磁轴承动力学建模与控制方法。为满足磁悬浮万向稳定平台超稳、超静的指标要求，基于轴向磁轴承结构特点，针对磁浮平台载荷舱沿轴向的单自由度直线运动，运用等效磁路法进行分析，利用磁路欧姆定律得到通电线圈磁感应强度模型，对稳定平台转子进行受力分析，推导输入转子位移变化量和输出控制电流的传递函数关系，运用反步方法设计滑模面，根据推导得出的控制律模型设计反步滑模控制器，进而实现磁悬浮万向稳定平台沿轴向的稳定闭环控制。本发明解决了轴向洛伦兹力磁轴承动力学建模与运动控制问题，在新型航天器姿态控制技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116467844A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310213543.0
申请日：2023-02-28
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种三正交磁阻力平动磁轴承动力学建模方法，基于等效磁路法进行磁路分析，利用磁路欧姆定律，得到三正交磁轴承的单组磁极电磁力模型，以直角正三棱锥侧棱为基准，按照三组磁极圆周均布的方式对磁轴承进行三组磁极的正交模型磁路构建，通过分析三正交磁轴承几何特征，构建电磁力坐标系和位置坐标系的坐标变换矩阵方向余弦阵，当磁悬浮动子受到外部扰动，根据动子位移变化量，改变流经磁轴承线圈绕组的电流大小，实现对动子的控制。本发明所述三正交磁阻力平动磁轴承动力学建模方法可以实现磁轴承所搭载平台的三自由度平动和预设位置悬浮，在新型航天器姿态控制技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116149011A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211658704.9
申请日：2022-12-22
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： G02B7/36
摘要： 本发明涉及一种航空相机快速高精度仿生调焦方法，航空相机调焦精度和速度受调焦机构和调焦方法制约。本发明基于人眼晶状体形变和鱼类眼球伸缩对焦机制，建立直线洛伦兹力磁轴承变焦透镜的调焦系统模型；在此基础上，设计粗调焦和精调焦结合的神经网络调焦方法，洛伦兹力磁轴承驱动透镜位移进行粗调焦，驱动透镜形变进行精调焦；使用神经网络训练得出透镜形变与焦距的模型，从而实现相机的快速高精度对焦。本发明属于新型调焦机构及方法领域，可应用于航空飞行器光学载荷的快速高精度调焦系统。
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公开(公告)号：CN116101513A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310109358.7
申请日：2023-02-01
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
摘要： 本发明涉及一种同轴双正交洛伦兹力磁轴承四自由度动力学建模与控制方法。基于单个正交洛伦兹力磁轴承结构特点，对其进行等效磁路分析，利用磁路欧姆定律，得到线圈气隙的磁感应强度模型，推导正交磁轴承参数与洛伦兹力之间的数学关系并对线圈进行受力分析，磁悬浮转子受到扰动后，根据转子位移变化量，利用PID控制器输出控制电流，完成两自由度平动、两自由度转动的动力学建模，将转子位移测量值分解为平动分量和转动分量，以构建平转耦合运动的解耦控制律，进而实现四自由度平转耦合运动的闭环控制。本发明解决了双正交洛伦兹力磁轴承动力学建模与运动控制问题，在新型航天器姿态控制技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN115059690A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210835517.7
申请日：2022-07-15
申请人： 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
IPC分类号： F16C32/04
摘要： 一种斜装三正交三自由度平动磁轴承，主要由定子系统和动子两部分组成，定子系统主要包括：定子磁极安装支架、轴承盖、外侧磁极定子铁心、外侧励磁线圈、内侧磁极定子铁心、内侧励磁线圈。磁极与动子均为球面结构，三组周向120°均布、35.26°斜装的磁极在空间上形成正交结构，每组磁极产生的电磁合力过球心且相互垂直，能够同时控制动子径向两自由度和轴向一自由度的平动，并通过斜装三正交结构将三自由度平动控制所需电磁力分解转换为三组磁极方向电磁力，实现了动子三自由度平动悬浮和解耦控制，降低了控制难度的同时提高了控制精度。
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