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公开(公告)号：CN114435635A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210171970.2
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了悬挂气浮组合式三维微重力模拟装置与方法，属于微重力模拟以及伺服控制技术领域。本发明垂向气缸和水平气足支持模拟飞行器，Z轴伺服电机通过悬线与模拟飞行器连接，X、Y轴伺服电机驱动二维移动平台在X、Y方向运动；模拟自由运动时，垂向气缸和水平气足平衡一部分重力，同时工业相机实时测量模拟飞行器位置，驱动X、Y轴伺服电机使二维移动平台跟随模拟飞行器，保持悬线竖直，通过拉力传感器测量拉力信息，驱动Z轴伺服电机确保补偿变质量模拟飞行器的重力。本发明能实时提供变质量模拟飞行器的三维微重力模拟环境，解决垂向微重力模拟初始状态给定困难问题，具有承载负载大、动力学仿真行程长、跟踪快速、模拟精度高等优点。
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公开(公告)号：CN114771886A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210172449.0
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了一种基于卡尔曼滤波的空间转动机构重力卸载装置与方法，属于重力卸载或伺服控制领域。本发明位于转台偏航轴上的位置编码器测量得到偏航姿态角度，将偏航姿态角度经过工控机进行卡尔曼滤波消除延迟和噪声的干扰；将由计划卸载的转台负载重力计算得到的悬线拉力值作为Z轴电机的控制指令，通过悬线上的拉力传感器使悬线拉力始终保持与Z轴电机控制指令相同；在转台负载的重力进行卸载时采用滑模控制对悬线的拉力进行锁定控制。本发明提出的基于卡尔曼滤波的空间转动机构重力卸载装置和方法，解决了二维转动机构的重力卸载环境搭建困难的问题，同时该装置和方法能承载大重量的转台负载、具有跟踪快速性、卸载精度高等优点。
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公开(公告)号：CN114771886B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202210172449.0
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了一种基于卡尔曼滤波的空间转动机构重力卸载装置与方法，属于重力卸载或伺服控制领域。本发明位于转台偏航轴上的位置编码器测量得到偏航姿态角度，将偏航姿态角度经过工控机进行卡尔曼滤波消除延迟和噪声的干扰；将由计划卸载的转台负载重力计算得到的悬线拉力值作为Z轴电机的控制指令，通过悬线上的拉力传感器使悬线拉力始终保持与Z轴电机控制指令相同；在转台负载的重力进行卸载时采用滑模控制对悬线的拉力进行锁定控制。本发明提出的基于卡尔曼滤波的空间转动机构重力卸载装置和方法，解决了二维转动机构的重力卸载环境搭建困难的问题，同时该装置和方法能承载大重量的转台负载、具有跟踪快速性、卸载精度高等优点。
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公开(公告)号：CN114435635B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202210171970.2
申请日：2022-02-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 本发明提供了悬挂气浮组合式三维微重力模拟装置与方法，属于微重力模拟以及伺服控制技术领域。本发明垂向气缸和水平气足支持模拟飞行器，Z轴伺服电机通过悬线与模拟飞行器连接，X、Y轴伺服电机驱动二维移动平台在X、Y方向运动；模拟自由运动时，垂向气缸和水平气足平衡一部分重力，同时工业相机实时测量模拟飞行器位置，驱动X、Y轴伺服电机使二维移动平台跟随模拟飞行器，保持悬线竖直，通过拉力传感器测量拉力信息，驱动Z轴伺服电机确保补偿变质量模拟飞行器的重力。本发明能实时提供变质量模拟飞行器的三维微重力模拟环境，解决垂向微重力模拟初始状态给定困难问题，具有承载负载大、动力学仿真行程长、跟踪快速、模拟精度高等优点。
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