CN101975641B - 一种微小卫星质量特性双向测试设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种微小卫星质量特性双向测试设备，采用U型对称内外支撑架结构，使用减速机构驱动内支撑架绕转轴转动，并通过定位机构轻松实现内支撑架竖直及水平方向的定位，解决了一次吊装完成垂直状态和水平状态的快速坐标转换问题。在微小卫星领域，通过一次吊装和装夹实现了两种状态质量特性数据的测试，缩短了质量特性测试时间，提高了测试效率及测试效果，增强了质量特性测试的安全性和可靠性，极大地减轻了人员的劳动强度。本发明结构简单、操作方便，可用于航天器等小型设备的质量特性测试。

Description

一种微小卫星质量特性双向测试设备及方法

技术领域

本发明涉及一种用于测量卫星质量特性的测试设备及使用该设备进行质量特性测试的方法。

背景技术

通过质量特性测试，可以获得卫星的质量特性数据，这些数据包括：卫星质量M，在星体坐标系(原点为对接环中心，Z轴垂直于对接环面，竖直向上指向星体，X轴为水平任一方向，按照右手定则确定Y轴，)中的质心位置(X、Y、Z)，测量以卫星形心坐标系的X轴、Y轴、Z轴为旋转轴的转动惯量值lxx、lyy、lzz。卫星质心测量时首先进行卫星垂直状态下的X轴、Y轴质心测量，之后测量水平状态下的Z轴质心。卫星转动质量的测量顺序为先测量垂直状态下的Z轴转动惯量lzz，再测量水平状态下的X轴转动惯量lxx和水平状态下的Y轴转动惯量lyy。

通常采用质心台测量卫星的质心，扭摆台测量卫星的转动惯量。专利号为200810224836.4，名称为“零部件质量特性一体化测试设备及测试方法”的中国专利公开了一种质量特性测试设备及方法，其将三点称重法的质量、质心测量台与使用气浮的转动惯量测量扭摆台相结合，提供了一种结构简单、测量精度高的集测试质量、质心、转动惯量于一身的质量特性一体化测试设备及相应的测试方法。但是其不能实现卫星垂直状态与水平状态的坐标转换测试，通过垂直工装测试完卫星的垂直状态参数后，必须通过一个坐标转换设备进行垂直状态与水平状态转换，才能测试卫星的水平状态参数，而且目前很多单位大部部分设备均为质心台、扭摆台独立设备，要采用此零部件质量特性一体化测试设备及测试方法需要投入大量资金，并将原有设备淘汰处理。

专利号为200910089666.8，名称为“一种用于质量特性集成测试的三坐标转换机”的中国专利公开了一种用于质量特性集成测试的三坐标转换机，其将被测件固定于滑台上，通过驱动机构驱动滑台在弧形导轨上移动，巧妙地实现了被测件在竖直位置时笛卡尔坐标系下质量特性参数与被测件在弧形导轨上任意位置时笛卡尔坐标系下质量特性参数的自动转换。但是其结构复杂，对于小质量被测件(卫星)所占的质量比重较大，质量特性测试的误差也较大，不能满足小质量被测件(卫星)的质量特性高精度测试要求，而且其对结果的计算过程较复杂，不能实现数据的直接读取。

除上述三坐标转换机外，一般小卫星的水平状态参数的测试使用L支架实现。L支架主要针对大质量卫星设计，自身L型结构为偏心结构，材料为轻质铝材，内部用了很多加强筋进行强度加强，测试时需用大量配重块配平，限制其质量不能很轻。目前，比较小型的L支架测试质量约为700kg，即使将其缩小尺寸以配套微小卫星，测试质量也不能小于300kg。这对于小质量卫星所占的质量比重较大，质量特性测试的误差也较大，不能满足小质量卫星的质量特性高精度测试要求。而且，在利用L支架和垂直工装对卫星进行质量特性测试过程中，除去测试前准备阶段，共需要对辅助工装设备、卫星或者卫星连同辅助工装设备一起吊装17次。对卫星实施吊装操作属于关键操作，对吊装速度及安全要求比较严格，实施效率很低，特别是卫星连同L支架翻转90度时需要使用两台吊车联动对卫星连同L支架实施翻转操作。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种微小卫星高精度质量特性双向测试设备及方法，解决了微小卫星质量特性测试时的坐标转换问题，提高了微小卫星质量特性的测试精度和测试效率。

本发明的技术解决方案是：一种微小卫星质量特性双向测试设备，包括外支撑架、内支撑架、减速机构、对接环、配重段、定位机构；外支撑架和内支撑架均为U型对称结构，内支撑架的两侧分别通过定位机构和减速机构安装于外支撑架上，内支撑架可在外支撑架上旋转，减速机构用于内支撑架的驱动旋转，定位机构用于内支撑架旋转过程中的定位；外支撑架的底部为质心台或扭摆台对接面，用于将整个测试设备固定在质心台或扭摆台上；对接环固定安装在内支撑架的弧段中心位置，对接环的上表面为卫星对接口，用于将卫星固定在测试设备上；两个配重段固定安装在内支撑架的两个顶端，使得内支撑架处于垂直状态及水平状态时整个测试设备的质心位于外支撑架底部的质心台或扭摆台对接面中心。

所述的定位机构包括定位销、销轴、圆螺母、端部轴套、轴承、内限位轴套、外限位轴套、连接螺钉、圆柱销、定位轴、旋转法兰、定位法兰；内限位轴套套接在定位轴上，外限位轴套套接在内限位轴套上，定位轴通过两个轴承固定在外支撑架定位机构所在侧的轴孔中，定位轴的轴肩顶在轴承的外端，定位轴的一端穿入内支撑架定位机构所在侧的轴孔中并通过销轴连接定位，定位轴的另一端依次穿过定位法兰和旋转法兰并通过圆柱销连接定位在旋转法兰的轴孔中；端部轴套套接在定位轴上通过圆螺母锁紧在内限位轴套和内支撑架之间，旋转法兰位于定位法兰的外侧并与定位法兰贴合，定位法兰通过圆柱销和连接螺钉固定在外支撑架的外侧并限定轴承的位置；内支撑架带动定位轴与旋转法兰绕轴线旋转，定位销可将旋转法兰锁定在定位法兰的适当位置。

所述的减速机构包括销轴、圆螺母、端部轴套、轴承、内限位轴套、外限位轴套、连接螺钉、圆柱销、减速轴、轴承端盖、调整环、平键、蜗轮蜗杆齿轮箱、双头螺柱；内限位轴套套接在定位轴减速轴上，外限位轴套套接在内限位轴套上，减速轴通过两个轴承固定在外支撑架减速机构所在侧的轴孔中，减速轴的轴肩顶在轴承的外端，定位轴减速轴的一端穿入内支撑架减速机构所在侧的轴孔中并通过销轴连接定位，减速轴的另一端通过平键与蜗轮蜗杆齿轮箱输出轴连接；端部轴套套接在减速轴上通过圆螺母锁紧在内限位轴套和内支撑架之间；轴承端盖通过圆柱销和连接螺钉固定在外支撑架的外侧并限定轴承位置；四根双头螺柱穿过蜗轮蜗杆齿轮箱、调整环、轴承端盖，将蜗轮蜗杆齿轮箱固定在外支撑架上。

采用微小卫星质量特性双向测试设备进行卫星质量特性测试的方法，步骤如下：

a、将微小卫星质量特性双向测试设备吊装到质心台上，外支撑架的底面与质心台通过对中锥定位、螺栓连接固定，使得微小卫星质量特性双向测试设备与质心台对中锥孔的同轴度为0.02mm；

b、通过减速机构使内支撑架相对于外支撑架旋转，当内支撑架处于垂直位置和水平位置时，通过定位机构定位，使微小卫星质量特性双向测试设备分别处于垂直状态和水平状态，通过配重段对微小卫星质量特性双向测试设备进行配平，使得微小卫星质量特性双向测试设备的垂直状态质心和水平状态质心与质心台对中锥孔的中心一致；

c、将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，将卫星吊装到对接环上，并使用销钉、螺栓将卫星与对接环相连，通过质心台的测试系统，进行卫星垂直状态下X轴、Y轴的质心测量，从质心台配套测试软件中直接读取X轴、Y轴质心数值；

d、连同卫星一起，将微小卫星质量特性双向测试设备调整为水平状态，使得卫星翻转90度，通过质心台的测试系统，进行卫星水平状态下的Z轴质心测量，从质心台配套测试软件中直接读取Z轴质心数值；

e、连同卫星一起，再次将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，松开卫星与对接环的连接并将卫星吊开，完成卫星质心测试。

采用微小卫星质量特性双向测试设备进行卫星转动惯量测试的方法，步骤如下：

a、将微小卫星质量特性双向测试设备吊装到扭摆台上，外支撑架的底面与通过扭摆台对中锥定位、螺栓连接固定，使得微小卫星质量特性双向测试设备与扭摆台对中锥孔的同轴度为0.02mm；

b、通过减速机构使内支撑架相对于外支撑架旋转，当内支撑架处于垂直位置和水平位置时，通过定位机构定位，使微小卫星质量特性双向测试设备分别处于垂直状态和水平状态，通过配重段对微小卫星质量特性双向测试设备进行配平，使得微小卫星质量特性双向测试设备的垂直状态质心和水平状态质心与扭摆台对中锥孔的中心一致；

c、将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，将卫星吊装到对接环上，并使用销钉、螺栓将卫星与对接环相连，通过扭摆台的测试系统，进行卫星垂直状态下以Z轴为旋转轴的转动惯量测试，从扭摆台配套测试软件中直接读取转动惯量值lzz；

d、连同卫星一起，将微小卫星质量特性双向测试设备调整为水平状态，使得卫星翻转90度，通过扭摆台的测试系统，进行卫星水平状态下以X轴为旋转轴的转动惯量测试，从扭摆台配套测试软件中直接读取转动惯量值lxx；

e、连同卫星一起，将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，松开卫星与对接环的连接，吊装卫星，使卫星绕Z轴旋转90度，并重新与对接环相连；

f、连同卫星一起，再次将微小卫星质量特性双向测试设备调整为水平状态，使得卫星翻转90度，通过扭摆台的测试系统，进行卫星水平状态下以Y轴为旋转轴的转动惯量测试，从扭摆台配套测试软件中直接读取转动惯量值lyy；

g、连同卫星一起，再次将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，松开卫星与对接环的连接并将卫星吊开，完成卫星转动惯量测试。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明测试设备采用内、外支撑架结构，使用减速机构驱动内支撑架绕转轴转动，并通过定位机构轻松实现内支撑架竖直及水平方向的定位，解决了一次吊装完成垂直状态和水平状态的快速坐标转换问题，在微小卫星领域，通过一次吊装和装夹实现了两种状态质量特性数据的测试；

(2)本发明测试设备采用U型对称结构设计，使得其质量基本位于结构形心，体积和质量相对于L支架大幅度减少，测试时只需要少量配重块进行配平，主体材质为轻质铝材，通过有限元优化设计，实测配平后的整体质量约为187kg，大幅度地减少了质量特性测试时工装设备对测试结果的影响，提高了整体测试精度；

(3)使用本发明测试设备，在卫星质量特性测试过程中，除去测试前的准备阶段，仅需对卫星或卫星连同辅助工装一起吊装9次，分别为：质心测试阶段测试设备吊装到质心台上、卫星从整星支架车吊装到测试设备上、卫星从测试设备吊装到整星支架车上、测试设备吊离质心台，转动惯量测试阶段测试设备吊装到扭摆台上、卫星从整星支架车吊装到测试设备上、旋转卫星与测试设备连接角度、卫星从测试设备吊装到整星支架车上、测试设备吊离扭摆台，大幅度减少了吊装次数，避免了两台吊车联动操作，缩短了质量特性测试时间，提高了测试效率及测试效果，增强了质量特性测试的安全性和可靠性，极大地减轻了人员的劳动强度；

(4)本发明测试设备的定位机构和减速机构均采用紧凑直联设计，在保证定位精度的同时，做到体积与质量最小。定位机构结构巧妙，通过两个定位销可轻松快速实现内支撑架的垂直状态与水平状态的切换，并能重复定位。选用的精密蜗轮蜗杆齿轮箱外壳为轻质铝镁合金铸造，质量轻，蜗轮蜗杆采用的铜合金材质，在整个齿轮箱的寿命期间能保证10弧分的高精度传动；

(5)本发明测试设备及方法可用于纵向质心在200-400mm、包络轮廓尺寸小于φ950×910mm卫星的高精度质量特性测试，其可以快速实现质量特性测试时垂直状态和水平状态的坐标转换，亦可用于满足上述尺寸的其它被测件的质量特性测试。

附图说明

图1为本发明微小卫星质量特性双向测试设备的立体图；

图2为本发明微小卫星质量特性双向测试设备的主视图；

图3为本发明微小卫星质量特性双向测试设备的左视图；

图4为本发明微小卫星质量特性双向测试设备的定位机构剖视图；

图5为本发明微小卫星质量特性双向测试设备的减速机构剖视图。

具体实施方式

本发明微小卫星质量特性双向测试设备的结构如图1、图2、图3所示，采用U型对称内外支撑架结构，结构主体采用轻质铝材，包括外支撑架1、内支撑架2、减速机构4、对接环5、配重段6、定位机构7、吊环螺钉9。外支撑架1和内支撑架2均为U型对称结构，内支撑架2与外支撑架1两侧分别通过定位机构7和减速机构4安装连接，内支撑架2可在外支撑架1上旋转，定位机构7用于内支撑架2的定位，减速机构4用于内支撑架2的驱动旋转。外支撑架1的底部为质心台或扭摆台对接面，用于将整个测试设备固定在质心台或扭摆台上。对接环5固定安装在内支撑架2的弧段中心位置，对接环5的上表面为对卫星接口，用于将卫星固定在测试设备上。两个配重段6固定安装在内支撑架2的两个顶端，使得内支撑架2处于垂直状态及水平状态时整个测试设备的质心位于外支撑架1底部的质心台或扭摆台对接面中心。两个吊环螺钉9分别连接在外支撑架1两侧，用于设备的吊装。

定位机构7的结构剖视图如图4所示，包括定位销8、销轴10、圆螺母11、端部轴套12、轴承13、内限位轴套14、外限位轴套15、连接螺钉16、圆柱销17、定位轴18、旋转法兰19、定位法兰20。定位轴18的轴肩顶在轴承13外端，依次穿过轴承13、内限位轴套14、外限位轴套15、轴承13、端部轴套12，采用内圆螺母11锁紧，两个轴承13支撑在外支撑架1的定位机构侧轴孔中，定位法兰20通过圆柱销17和连接螺钉16固定在外支撑架1定位机构侧，并限定轴承13位置。定位轴18的一端穿入内支撑架2的轴孔中，通过销轴10连接定位，定位轴18的另一端穿入旋转法兰19的轴孔中，通过圆柱销17连接定位，旋转法兰19位于定位法兰20的外侧并与定位法兰20贴合。内支撑架2带动定位轴18与旋转法兰19绕轴线旋转，定位销8可将旋转法兰19锁定在定位法兰20的适当位置。

减速机构4的结构剖视图如图5所示，包括销轴10、圆螺母11、端部轴套12、轴承13、内限位轴套14、外限位轴套15、圆柱销17、减速轴21、轴承端盖22、调整环23、平键24、蜗轮蜗杆齿轮箱25、双头螺柱26。减速轴21的轴肩顶在轴承13外端，从外支撑架1外侧依次穿过轴承13、限位轴套14、外限位轴套15、轴承13、端部轴套12，采用内圆螺母11锁紧，两个轴承13支撑在外支撑架1的减速机构侧轴孔中，轴承端盖22通过圆柱销17和连接螺钉16固定在外支撑架1减速机构侧，并限定轴承13位置。减速轴21的一端穿入内支撑架2的轴孔中，通过销轴10连接定位，减速轴21的另一端使用平键24与蜗轮蜗杆齿轮箱25输出轴连接。四根双头螺柱26穿过蜗轮蜗杆齿轮箱25、调整环23、轴承端盖22，将蜗轮蜗杆齿轮箱25固定在外支撑架1上。

采用本发明微小卫星质量特性双向测试设备可以进行卫星质量特性测试，其中质心测量的步骤如下：

a、将本发明质量特性双向测试设备吊装到质心台上，外支撑架1底面与质心台通过对中锥定位、螺栓连接固定，使得本发明质量特性双向测试设备与质心台对中锥孔的同轴度为0.02mm；

b、使用配重段6分别对本发明测试设备进行垂直状态和水平状态的配平，使得本发明测试设备的垂直状态质心和水平状态质心与对中锥中心一致。本发明测试设备进行垂直状态和水平状态转换时需要进行如下操作，松开定位销8，使用手轮转动输入轴，通过减速机构4驱动内支撑架2绕定位轴18与减速轴21旋转，观察旋转法兰19，当内支撑架2处于垂直位置时，插入两个定位销8定位，此时本发明测试设备处于垂直状态，当内支撑架2处于水平位置时，插入两个定位销8定位，此时本发明测试设备处于水平状态；

c、本发明测试设备调整为垂直状态，将卫星吊装到本发明测试设备的对接环5上，并使用销钉、螺栓与对接环5相连，通过质心测试系统，进行卫星垂直状态下X轴、Y轴的质心测量，从质心台配套测试软件中直读X轴、Y轴质心数值，由于本发明测试设备具有足够的刚度，由此引起的被测件横向质心测试误差ΔL＜0.05mm；

d、连同卫星一起，将本发明测试设备调整为水平状态，使得卫星翻转90度，通过质心测试系统，进行卫星水平状态下的Z轴质心测量，从质心台配套测试软件中直读Z轴质心数值，由工装引起的被测件纵向质心测试误差ΔL＜0.5mm；

e、将本发明测试设备调整为垂直状态，松开卫星与转换设备的连接，将卫星吊装至支架车，完成卫星质心测试。

卫星转动惯量测试的步骤如下：

a、将本发明质量特性双向测试设备吊装到扭摆台上，外支撑架1底面与扭摆台通过对中锥定位、螺栓连接固定，使得本发明测试设备与扭摆台对中锥孔的同轴度为0.02mm；

b、调整本发明测试设备处于垂直状态，将卫星吊装到本发明测试设备的对接环5上，并使用销钉、螺栓与对接环5相连，利用转动惯量测试系统，进行以卫星Z轴为旋转轴的转动惯量值lzz测试，从扭摆台配套测试软件中直读转动惯量值lzz。

c、连同卫星一起，将本发明测试设备调整为水平状态，利用转动惯量测试系统，进行以卫星X轴为旋转轴的转动惯量值lxx测试，从扭摆台配套测试软件中直读转动惯量值lxx。

d、连同卫星一起，将本发明测试设备调整为垂直状态，松开卫星与转换设备的连接，吊装卫星，使卫星绕Z轴旋转90度，并重新与对接环5相连。

e、连同卫星一起，将本发明测试设备调整为水平状态，利用转动惯量测试系统，进行以卫星Y轴为旋转轴的转动惯量值lyy，从扭摆台配套测试软件中直读转动惯量值lyy。

f、连同卫星一起，将本发明测试设备调整为垂直状态，松开卫星与转换设备的连接，将卫星吊装至支架车，完成卫星转动惯量测试。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种微小卫星质量特性双向测试设备，其特征在于包括：外支撑架(1)、内支撑架(2)、减速机构(4)、对接环(5)、配重段(6)、定位机构(7)；外支撑架(1)和内支撑架(2)均为U型对称结构，内支撑架(2)的两侧分别通过定位机构(7)和减速机构(4)安装于外支撑架(1)上，内支撑架(2)可在外支撑架(1)上旋转，减速机构(4)用于内支撑架(2)的驱动旋转，定位机构(7)用于内支撑架(2)旋转过程中的定位；外支撑架(1)的底部为质心台或扭摆台对接面，用于将整个测试设备固定在质心台或扭摆台上；对接环(5)固定安装在内支撑架(2)的弧段中心位置，对接环(5)的上表面为卫星对接口，用于将卫星固定在测试设备上；两个配重段(6)固定安装在内支撑架(2)的两个顶端，使得内支撑架(2)处于垂直状态及水平状态时整个测试设备的质心位于外支撑架(1)底部的质心台或扭摆台对接面中心。

2.根据权利要求1所述的一种微小卫星质量特性双向测试设备，其特征在于：所述的定位机构(7)包括定位销(8)、销轴(10)、圆螺母(11)、端部轴套(12)、轴承(13)、内限位轴套(14)、外限位轴套(15)、连接螺钉(16)、圆柱销(17)、定位轴(18)、旋转法兰(19)、定位法兰(20)；内限位轴套(14)套接在定位轴(18)上，外限位轴套(15)套接在内限位轴套(14)上，定位轴(18)通过两个轴承(13)固定在外支撑架(1)定位机构(7)所在侧的轴孔中，定位轴(18)的轴肩顶在轴承(13)的外端，定位轴(18)的一端穿入内支撑架(2)定位机构(7)所在侧的轴孔中并通过销轴(10)连接定位，定位轴(18)的另一端依次穿过定位法兰(20)和旋转法兰(19)并通过圆柱销(17)连接定位在旋转法兰(19)的轴孔中；端部轴套(12)套接在定位轴(18)上通过圆螺母(11)锁紧在内限位轴套(14)和内支撑架(2)之间，旋转法兰(19)位于定位法兰(20)的外侧并与定位法兰(20)贴合，定位法兰(20)通过圆柱销(17)和连接螺钉(16)固定在外支撑架(1)的外侧并限定轴承(13)的位置；内支撑架(2)带动定位轴(18)与旋转法兰(19)绕轴线旋 转，定位销(8)可将旋转法兰(19)锁定在定位法兰(20)的适当位置。

3.根据权利要求2所述的一种微小卫星质量特性双向测试设备，其特征在于：所述的减速机构(4)包括销轴(10)、圆螺母(11)、端部轴套(12)、轴承(13)、内限位轴套(14)、外限位轴套(15)、连接螺钉(16)、圆柱销(17)、减速轴(21)、轴承端盖(22)、调整环(23)、平键(24)、蜗轮蜗杆齿轮箱(25)、双头螺柱(26)；内限位轴套(14)套接在减速轴(21)上，外限位轴套(15)套接在内限位轴套(14)上，减速轴(21)通过两个轴承(13)固定在外支撑架(1)减速机构(4)所在侧的轴孔中，减速轴(21)的轴肩顶在轴承(13)的外端，减速轴(21)的一端穿入内支撑架(2)减速机构(4)所在侧的轴孔中并通过销轴(10)连接定位，减速轴(21)的另一端通过平键(24)与蜗轮蜗杆齿轮箱(25)输出轴连接；端部轴套(12)套接在减速轴(21)上通过圆螺母(11)锁紧在内限位轴套(14)和内支撑架(2)之间；轴承端盖(22)通过圆柱销(17)和连接螺钉(16)固定在外支撑架(1)的外侧并限定轴承(13)位置；四根双头螺柱(26)穿过蜗轮蜗杆齿轮箱(25)、调整环(23)、轴承端盖(22)，将蜗轮蜗杆齿轮箱(25)固定在外支撑架(1)上。

4.采用权利要求1或2或3所述的一种微小卫星质量特性双向测试设备进行卫星质量特性测试的方法，其特征在于步骤如下：

a、将微小卫星质量特性双向测试设备吊装到质心台上，外支撑架(1)的底面与质心台通过对中锥定位、螺栓连接固定，使得微小卫星质量特性双向测试设备与质心台对中锥孔的同轴度为0.02mm；

b、通过减速机构(4)使内支撑架(2)相对于外支撑架(1)旋转，当内支撑架(2)处于垂直位置和水平位置时，通过定位机构(7)定位，使微小卫星质量特性双向测试设备分别处于垂直状态和水平状态，通过配重段(6)对微小卫星质量特性双向测试设备进行配平，使得微小卫星质量特性双向测试设备的垂直状态质心和水平状态质心与质心台对中锥孔的中心一致；

c、将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，将卫星吊装到对接 环(5)上，并使用销钉、螺栓将卫星与对接环(5)相连，通过质心台的测试系统，进行卫星垂直状态下X轴、Y轴的质心测量，从质心台配套测试软件中直接读取X轴、Y轴质心数值；

d、连同卫星一起，将微小卫星质量特性双向测试设备调整为水平状态，使得卫星翻转90度，通过质心台的测试系统，进行卫星水平状态下的Z轴质心测量，从质心台配套测试软件中直接读取Z轴质心数值；

e、连同卫星一起，再次将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，松开卫星与对接环(5)的连接并将卫星吊开，完成卫星质心测试。

5.采用权利要求1或2或3所述的一种微小卫星质量特性双向测试设备进行卫星转动惯量测试的方法，其特征在于步骤如下：

a、将微小卫星质量特性双向测试设备吊装到扭摆台上，外支撑架(1)的底面与通过扭摆台对中锥定位、螺栓连接固定，使得微小卫星质量特性双向测试设备与扭摆台对中锥孔的同轴度为0.02mm；

b、通过减速机构(4)使内支撑架(2)相对于外支撑架(1)旋转，当内支撑架(2)处于垂直位置和水平位置时，通过定位机构(7)定位，使微小卫星质量特性双向测试设备分别处于垂直状态和水平状态，通过配重段(6)对微小卫星质量特性双向测试设备进行配平，使得微小卫星质量特性双向测试设备的垂直状态质心和水平状态质心与扭摆台对中锥孔的中心一致；

c、将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，将卫星吊装到对接环(5)上，并使用销钉、螺栓将卫星与对接环(5)相连，通过扭摆台的测试系统，进行卫星垂直状态下以Z轴为旋转轴的转动惯量测试，从扭摆台配套测试软件中直接读取转动惯量值lzz；

d、连同卫星一起，将微小卫星质量特性双向测试设备调整为水平状态，使得卫星翻转90度，通过扭摆台的测试系统，进行卫星水平状态下以X轴为旋转轴的转动惯量测试，从扭摆台配套测试软件中直接读取转动惯量值lxx；

e、连同卫星一起，将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，松 开卫星与对接环(5)的连接，吊装卫星，使卫星绕Z轴旋转90度，并重新与对接环(5)相连；

f、连同卫星一起，再次将微小卫星质量特性双向测试设备调整为水平状态，使得卫星翻转90度，通过扭摆台的测试系统，进行卫星水平状态下以Y轴为旋转轴的转动惯量测试，从扭摆台配套测试软件中直接读取转动惯量值lyy；

g、连同卫星一起，再次将微小卫星质量特性双向测试设备调整为垂直状态，松开卫星与对接环(5)的连接并将卫星吊开，完成卫星转动惯量测试。 

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