CN107748567B - 一种空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构 - Google Patents
一种空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107748567B CN107748567B CN201711047459.7A CN201711047459A CN107748567B CN 107748567 B CN107748567 B CN 107748567B CN 201711047459 A CN201711047459 A CN 201711047459A CN 107748567 B CN107748567 B CN 107748567B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- axis
- revolute pair
- sensor
- detection sensor
- space detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title abstract description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
- G05D1/0891—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for land vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于空间探测传感器在地面模拟试验姿态调整机构，定义y轴为水平方向，z轴为竖直方向，该调整机构包括绕y轴旋转支架、绕z轴旋转支架、y轴回转副、z轴回转副、传感器支架及机架平台；姿态调整机构的连接关系为：所述传感器支架紧固在绕y轴旋转支架上，且与z轴平行，所述绕y轴旋转支架通过y轴回转副与绕z轴旋转支架联接，所述绕z轴旋转支架通过z轴回转副与机架平台联接；所述传感器支架用于安装空间探测传感器，且所述y轴回转副的中心轴线穿过空间探测传感器的中心O，所述z轴回转副的中心轴线穿过空间探测传感器的中心O。本发明在调整传感器姿态时，可以且保证传感器位置不变。
Description
技术领域
本发明涉及一种空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构，属于空间探测载荷地面试验技术领域。
背景技术
为了探索空间电场的变化规律，将空间电场探测用传感器置于地面施加了磁场的等离子模拟设备中进行试验。地面等离子模拟设备中等离子的分布在轴向、周向都存在不同，因此在测试时，需要将传感器置于同一个位置进行多次测试；由于空间电场探测用传感器在在轨使用期间随着卫星姿态的调整而相对于磁场方向变化，在地面等离子模拟设备中需要模拟此种情况，但地面等离子模拟设备中施加的磁场是固定方向的。基于以上两点原因，在模拟设备中需要对传感器进行位置不变的二自由度的姿态调整。由此可将该问题推广为以下问题：某种空间探测传感器在在轨运行时，其姿态相对于磁场、重力场等矢量场的方向不同而存在测量变化，所以在产生唯一方向的某个场量的地面模拟试验设备中需要提供一种要求传感器位置不变且供传感器二自由度姿态调整的机构。
此种要求位置不变且提供二自由度姿态调整的机构未见有介绍。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于空间探测传感器在地面模拟试验姿态调整机构，该机构在调整传感器姿态时，可以且保证传感器位置不变。
实现本发明的技术方案如下：
一种空间探测传感器的地面模拟实验姿态调整机构，定义y轴为水平方向，z轴为竖直方向，根据笛卡尔坐标系确定x轴，该调整机构包括绕y轴旋转支架、绕z轴旋转支架、y轴回转副、z轴回转副、传感器支架及机架平台；
姿态调整机构的连接关系为：所述传感器支架紧固在绕y轴旋转支架上，且与z轴平行，所述绕y轴旋转支架通过y轴回转副与绕z轴旋转支架联接，所述绕z轴旋转支架通过z轴回转副与机架平台联接；所述传感器支架用于安装空间探测传感器，且所述y轴回转副的中心轴线穿过空间探测传感器的中心O，所述z轴回转副的中心轴线穿过空间探测传感器的中心O。
进一步地，本发明所述绕y轴旋转支架为L型结构，所述传感器支架紧固在其水平臂上，其垂直臂上通过y轴回转副与绕z轴旋转支架联接；所述绕z轴旋转支架为L型结构，其垂直臂与y轴回转副联接，其水平臂通过z轴回转副与机架平台联接。
有益效果：
本发明姿态调整机构提供了传感器绕y轴转动自由度和传感器绕z轴转动自由度，同时保证了传感器在姿态调整前后的位置不变。
附图说明
图1为本发明的空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明一种空间探测传感器的地面模拟实验姿态调整机构，主要由传感器支架2、绕y轴旋转支架3、绕z轴旋转支架4、机架平台5、y轴回转副6及z轴回转副7组成。
姿态调整机构的连接关系为：所述传感器支架2紧固在绕y轴旋转支架3上，且与z轴平行，所述绕y轴旋转支架3通过y轴回转副6与绕z轴旋转支架4联接，所述绕z轴旋转支架4通过z轴回转副7与机架平台5联接；所述传感器支架2用于安装空间探测传感器1，且所述y轴回转副6的中心轴线穿过空间探测传感器的中心O，所述z轴回转副7的中心轴线穿过空间探测传感器的中心O。
下面以球形传感器为例，说明姿态调整机构的运动原理为：
y轴回转副6的中心轴线穿过空间探测传感器1(此处为球形传感器)的球心O，因此当绕y轴旋转支架3绕y轴回转副6旋转时，空间探测传感器1也绕着以O点为原点的坐标系的y轴旋转；同理，z轴回转副7的中心轴线穿过空间探测传感器1(此处为球形传感器)的球心O，因此当绕z轴旋转支架4绕z轴回转副7旋转时，空间探测传感器1也绕着以O点为原点的坐标系的z轴旋转。该机构能实现空间探测传感器的中心位置不变且绕y轴和z轴的两个自由度的姿态调整。
工作过程：由z轴回转副7驱动空间探测传感器1绕其球心O的z轴转动，旋转角度为0至360°，再由y轴回转副6驱动空间探测传感器1绕其球心O的y轴转动，转动角度为0至360°，实现传感器球心O位置不变，仅姿态发生变化。
本发明所述绕y轴旋转支架为L型结构，所述传感器支架紧固在其水平臂上，其垂直臂上通过y轴回转副与绕z轴旋转支架联接；所述绕z轴旋转支架为L型结构，其垂直臂与y轴回转副联接，其水平臂通过z轴回转副与机架平台联接。上述绕y轴旋转支架和绕z轴旋转支架均采用L型结构，其实现简单，且安装方便。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种空间探测传感器的地面模拟实验姿态调整机构，定义y轴为水平方向，z轴为竖直方向，其特征在于，该调整机构包括绕y轴旋转支架(3)、绕z轴旋转支架(4)、y轴回转副(6)、z轴回转副(7)、传感器支架(2)及机架平台(5)；
姿态调整机构的连接关系为：所述传感器支架(2)紧固在绕y轴旋转支架(3)上，且与z轴平行，所述绕y轴旋转支架(3)通过y轴回转副(6)与绕z轴旋转支架(4)联接，所述绕z轴旋转支架(4)通过z轴回转副(7)与机架平台(5)联接；所述传感器支架(2)用于安装空间探测传感器(1)，且所述y轴回转副(6)的中心轴线穿过空间探测传感器(1)的中心O，所述z轴回转副(7)的中心轴线穿过空间探测传感器(1)的中心O。
2.根据权利要求1所述空间探测传感器的地面模拟实验姿态调整机构，其特征在于，所述绕y轴旋转支架(3)为L型结构，所述传感器支架(2)紧固在其水平臂上，其垂直臂上通过y轴回转副(6)与绕z轴旋转支架(4)联接；所述绕z轴旋转支架(4)为L型结构，其垂直臂与y轴回转副(6)联接，其水平臂通过z轴回转副(7)与机架平台(5)联接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711047459.7A CN107748567B (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 一种空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711047459.7A CN107748567B (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 一种空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107748567A CN107748567A (zh) | 2018-03-02 |
| CN107748567B true CN107748567B (zh) | 2021-05-28 |
Family
ID=61253524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711047459.7A Active CN107748567B (zh) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | 一种空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107748567B (zh) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5966991A (en) * | 1997-04-23 | 1999-10-19 | Universite Laval | Two degree-of-freedom spherical orienting device |
| EP2256397B1 (en) * | 2009-05-26 | 2012-07-11 | Robert Bosch GmbH | Spherical Orienting Device and Method for manufacturing the same |
| CN105479440B (zh) * | 2016-01-12 | 2017-11-24 | 北京联合大学 | 一种焊枪姿态调整机构 |
-
2017
- 2017-10-31 CN CN201711047459.7A patent/CN107748567B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107748567A (zh) | 2018-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230175921A1 (en) | Apparatus and method for measuring micro-vibration influence of spatial orientation measuring instrument | |
| CN101281088B (zh) | 三轴六自由度振动试验装置 | |
| CN106953553A (zh) | 一种云台、及云台电机的控制方法和装置 | |
| CN105240445A (zh) | 六自由度半主动减振平台 | |
| CN100559126C (zh) | 一种星敏感器极性检验方法 | |
| CN104155538A (zh) | 一种小卫星天线综合试验测试系统 | |
| Silva et al. | Tabletop testbed for attitude determination and control of nanosatellites | |
| CN103994750A (zh) | 雷达天线三轴稳定平台角度检测仪及检测方法 | |
| CN104597289A (zh) | 加速度传感器三轴同时测试的校准、测试方法 | |
| CN110146274B (zh) | 一种舱门机构展开试验装置及其实现方法 | |
| CN104792347A (zh) | 一种空间目标光学特性实测条件的室内模拟方法 | |
| CN105737855A (zh) | 用于传感器校准与测试的转台系统 | |
| CN106369105A (zh) | 一种用于空间飞行器光纤惯组的八点减振系统 | |
| CN107748567B (zh) | 一种空间探测传感器的地面模拟试验姿态调整机构 | |
| CN105823600A (zh) | 一种三轴气浮台上运动机构的动态平衡方法 | |
| CN109282774B (zh) | 一种基于距离测量求解球关节三自由度姿态的装置及方法 | |
| CN105737848A (zh) | 一种系统级星敏感器观星系统及观星方法 | |
| Zimmermann et al. | Measuring Lagrangian accelerations using an instrumented particle | |
| CN103033209A (zh) | 三维运动试验装置 | |
| CN112985694B (zh) | 三轴气浮台质心调平衡的方法及系统 | |
| CN108885128A (zh) | 传感器模块和无线传感器装置 | |
| CN207163618U (zh) | 一种精度可调的扭摆式微推力测试装置 | |
| CN104457794A (zh) | 一种控制力矩陀螺地面试验重力卸载机构 | |
| CN107246862B (zh) | 一种重质星载可展开天线地面试验重力平衡方法 | |
| CN202903222U (zh) | 三维运动试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |