CN110901965B - 用于微重力落塔的导向控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于微重力落塔的导向控制装置及方法，涉及空间科学与应用领域。该装置包括：主动导向组件、被动导向组件和位姿检测组件，主动导向组件包括：导向装置、导轨和导向控制器，导轨安装在载荷舱上，导向装置和导向控制器沿载荷舱的运动方向安装在落塔内；被动导向组件包括：永磁体阵列和导体板，导体板安装在载荷舱上，永磁体阵列沿载荷舱的运动方向排布在落塔内；位姿检测组件沿载荷舱的运动方向排布在落塔内。本发明提供的导向控制装置适用于微重力落塔，解决了传统的滚轮导向振动和磨损问题，通过主动导向力和被动导向力之间的优化设计，实现了静态和低速悬浮，达到磁悬浮导向系统小型化和轻量化的技术效果。

Description

用于微重力落塔的导向控制装置及方法

技术领域

本发明涉及空间科学与应用领域，尤其涉及用于微重力落塔的导向控制装置及方法。

背景技术

微重力科学是空间科学与应用的重要分支。在空间微重力环境下的微重力科学有助于更好地理解物理规律，其成果也有助于更好地在太空环境下开展各种活动。弹射式落塔是一种实现短时间微重力条件的地基微重力实验设施，可以为大量微重力科学研究和实验提供有效的场所。

弹射式落塔中设置有弹射式微重力设施，将载荷舱沿竖直方向弹出后，载荷舱在升降过程中，运动速度不定，最高速度可达125m/s。在弹射过程中，需要保持载荷舱正确的姿态。目前，通过使用滚轮导向的方式对载荷舱的姿态进行调整控制，然而，滚轮导向依靠接触式滚轮实现，导致载荷舱在抛射过程中振动较大，不但磨损较大，而且机械振动被导入载荷舱，影响舱内微重力指令，无法满足更高的微重力环境控制需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供用于微重力落塔的导向控制装置及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于微重力落塔的导向控制装置，

包括：主动导向组件、被动导向组件和位姿检测组件，所述主动导向组件包括：导向装置、导轨和导向控制器，所述导轨安装在载荷舱上，所述导向装置和所述导向控制器沿所述载荷舱的运动方向安装在落塔内；所述被动导向组件包括：永磁体阵列和导体板，所述导体板安装在所述载荷舱上，所述永磁体阵列沿所述载荷舱的运动方向排布在所述落塔内；所述位姿检测组件沿载荷舱的运动方向排布在落塔内；

其中，所述位姿检测组件用于检测所述载荷舱的位姿信息，所述导向控制器用于根据所述位姿信息，通过电流环路控制所述导向装置与所述导轨形成磁回路，产生电磁吸力，对所述载荷舱进行主动导向控制；当所述永磁体阵列与所述导体板之间相对运动时，所述永磁体阵列用于提供一次电磁场源，在所述导体板内产生涡流，对所述载荷舱进行被动导向控制。

本发明的有益效果是：本发明提供的导向控制装置，集成了主动导向组件和被动导向组件，通过位姿检测组件检测载荷舱的位姿信息，然后通过导向控制器控制电流环路，在导向装置产生电磁吸力，通过电磁吸力控制载荷舱的姿态，能够避免传统的滚轮导向的振动和磨损，并且通过采用主动导向控制与被动导向控制相结合的控制方法，实现了静态和低速悬浮，达到磁悬浮导向系统小型化和轻量化的技术效果，此外，主动导向组件和被动导向组件分别拥有各自的导轨，磁路相互独立，能够避免静止状态的电磁力干涉，整个导向控制装置具有体积小、重量轻、能耗少、利用率高、鲁棒性好等优点。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种用于微重力落塔的导向控制方法，使用如上述技术方案所述的用于微重力落塔的导向控制装置控制载荷舱，包括：

位姿检测组件检测所述载荷舱的位姿信息；

导向控制器根据所述位姿信息控制导向装置与导轨形成磁回路，产生电磁吸力，对所述载荷舱进行主动导向控制；

当永磁体阵列与导体板之间相对运动且速度大于预设速度时，所述永磁体阵列提供一次电磁场源，在所述导体板内产生涡流，对所述载荷舱进行被动导向控制。

本发明提供的导向控制方法，通过位姿检测组件检测载荷舱的位姿信息，然后通过导向控制器控制电流环路，在导向装置产生电磁吸力，通过电磁吸力控制载荷舱的姿态，能够避免传统的滚轮导向的振动和磨损，并且通过采用主动导向控制与被动导向控制相结合的控制方法，实现了静态和低速悬浮，达到磁悬浮导向系统小型化和轻量化的技术效果，此外，主动导向组件和被动导向组件分别拥有各自的导轨，磁路相互独立，能够避免静止状态的电磁力干涉，整个导向控制装置具有体积小、重量轻、能耗少、利用率高、鲁棒性好等优点。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的实施例提供的结构组成示意图；

图2为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的其他实施例提供的载荷舱受力分析示意图；

图3为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的其他实施例提供的主动导向组件结构示意图；

图4为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的其他实施例提供的被动导向组件结构示意图；

图5为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的其他实施例提供的位姿检测组件结构示意图；

图6为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的其他实施例提供的6自由度位姿示意图；

图7为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的其他实施例提供的监控系统示意图；

图8为本发明其他实施例提供的包含多个导向控制装置的导向控制系统的结构示意图；

图9为本发明用于微重力落塔的导向控制方法的实施例提供的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明用于微重力落塔的导向控制装置的实施例提供的结构组成示意图，图1的左边为导向控制装置的拆解图，右边从上到下依次为被动导向组件2、主动导向组件1和位姿检测组件3的俯视图，该导向控制装置包括：主动导向组件1、被动导向组件2和位姿检测组件3。

主动导向组件1包括：导向装置、导轨13和导向控制器8，导轨13安装在载荷舱上，导向装置和导向控制器8沿载荷舱的运动方向安装在落塔内壁；导轨13的一侧固定在载荷舱外壁，另外三侧被导向装置环绕，为便于说明，现规定导轨13外与载荷舱外壁相对的一侧为X轴方向，导轨13其余两侧的方向为Y轴方向，沿导轨13的方向为Z轴方向，后续说明均沿用该方向规定。

导向装置可以通过控制X轴或Y轴方向上的电磁吸力大小，使载荷舱产生位移，从而主动控制载荷舱的位姿。

如图4所示，被动导向组件2包括：永磁体阵列21和导体板22，导体板22安装在载荷舱上，永磁体阵列21沿载荷舱的运动方向排布在落塔内壁；由于图1中给出的是俯视图，因此无法体现永磁体阵列21和导体板22的排布方式，应理解，本领域技术人员可以根据实际需求寻找具体的排布方式，在此不再赘述。但作为一个总的原则，永磁体阵列21应该沿着载荷舱的运动轨迹，在落塔内从上到下依次排布，载荷舱在运动过程中永磁体阵列21能够与导体板22面对面设置。

位姿检测组件3沿载荷舱的运动方向排布在落塔内；位姿检测组件3用于检测载荷舱的位姿信息，导向控制器8用于根据位姿信息控制导向装置与导轨13形成磁回路，产生电磁吸力，对载荷舱进行主动导向控制；当永磁体阵列21与导体板22之间相对运动时，永磁体阵列21用于提供一次电磁场源，在导体板22内产生涡流，在永磁体阵列21与导体板22之间产生电磁斥力，对载荷舱进行被动导向控制。

应理解，主动导向组件1还应包括功率供电单元、电流检测单元6、信号转换单元4和通讯单元5等，功率供电单元用于为导向装置和导向控制器8供电，电流检测单元6用于检测导向装置内的电磁铁的线圈电流，信号转换单元4用于将位姿检测组件3检测到的模拟电压信号转换为导向控制器8可接收的数字量信号，通讯单元5可以将位姿检测组件3检测到的载荷舱位姿信息和电流检测单元6检测到的导向装置内的电流信息发送到其他导向控制装置的导向控制器和预设终端。

应理解，导向装置为了产生电磁吸力，包含电磁铁，电磁铁通电后，与导轨13形成磁回路，产生电磁吸力，通过改变通电时间和通电大小，就能够改变电磁吸力的大小与有无，而导向装置是沿载荷舱的运动方向排布在落塔内的，从而实现对于载荷舱的位姿进行导向控制。而对于本领域技术人员，电磁铁的设置方式、数量、具体结构等可以根据实际需求设置，在此不再赘述。

作为一种可能的实现方式，位姿检测组件3可以由X轴位置传感器31和Y轴位置传感器32组成，分别采集载荷舱的X轴位置信号和Y轴位置信号。

如图2所示，为一种示例性的载荷舱受力分析，沿用了图1中的结构，下面结合图2进行说明。图2中，F_a1为主动导向组件在X轴产生的电磁吸力，F_a2、F_a3为主动导向组件在Y轴产生的电磁吸力，F_b1、F_b2为被动导向组件产生的电磁斥力，可以分解为在X轴和Y轴方向的分力。

当微重力载荷舱静止或低速运行时，一般为小于或等于30m/s，被动导向组件2不产生斥力导向力，导向力由主动导向组件1提供。功率供电单元分别为导向装置、导向控制器8及各个传感器供电。导向控制器8根据位置传感器和电流检测单元6的检测信息，控制电磁铁线圈的导通的时间占空比，调整功率供电单元注入电磁线圈的电流，从而控制导向力的输出。

当微重力载荷舱高速运行时，一般为大于30m/s，被动磁悬浮导向组件达到起浮速度，产生斥力导向力，此时的导向力由主动导向组件1的吸力和被动导向组件2的斥力共同提供。

主动导向组件1提供X轴和Y轴方向上的吸力，被动导向组件2的导体板22与载荷舱之间呈一定角度，受力分析如图2所示，其产生的斥力可分解为X轴方向上的斥力和Y轴方向上的斥力，再通过位姿检测组件3对载荷舱的位姿进行检测，假设载荷舱整体沿X轴远离导轨13的方向移动，那么只需要通过加大功率供电单元注入电磁线圈的电流，使导向装置在X轴方向上产生更强的电磁吸力，抵消被动导向组件2在X轴产生的斥力，使载荷舱向导轨13的方向移动即可，从而实现载荷舱的主动被动结合控制。解决了单纯采用主动导向技术设施重量大、单纯采用被动导向技术在低速状态下不能起浮的问题。

在现有技术中，弹射式微重力载荷舱的导向装置往往采用滚轮式导向器，其导向方式为机械接触摩擦，使得相应的微重力载荷舱系统具有较大机械振动、摩擦和噪音，并且随着速度的增加，磨损和噪音将会加剧，影响载荷舱内的微重力质量和乘坐的舒适度，甚至引起实验失败，增加导向装置的维护工作量。

本实施例提供的导向控制装置，集成了主动导向组件1和被动导向组件2，通过位姿检测组件3检测载荷舱的位姿信息，然后通过导向控制器8控制电流环路，在导向装置产生电磁吸力，通过电磁吸力控制载荷舱的姿态，能够避免传统的滚轮导向的振动和磨损，通过磁悬浮方式实现导向力的作用，解除了高速运行下的载荷舱振动、摩擦和噪音问题，提高载荷舱的安全性，稳定性和舒适度。并且通过采用主动导向控制与被动导向控制相结合的控制方法，实现了静态和低速悬浮，达到磁悬浮导向系统小型化和轻量化的技术效果，此外，主动导向组件1和被动导向组件2分别拥有各自的导轨13，磁路相互独立，能够避免静止状态的电磁力干涉，整个导向控制装置具有体积小、重量轻、能耗少、利用率高、鲁棒性好等优点。

可选地，在一些实施例中，导向装置包括：至少一个线圈组件，每个线圈组件分别控制载荷舱一个方向的位置。

应理解，如图1所示，出于成本等原因考虑，可以设置3个线圈组件，其中1个控制X轴方向，另外2个共同控制Y轴方向，实际也可以设置多个线圈组件，对不同的方向的电磁力进行精细控制。

可选地，在一些实施例中，如图3所示，导向装置包括：第一线圈组件、第二线圈组件和第三线圈组件，第一线圈组件和第三线圈组件设置在导轨13的两侧，用于控制载荷舱的第一方向的位置，第二线圈组件设置在导轨13的正面，用于控制载荷舱的第二方向的位置，其中，第一方向与第二方向互相垂直，并分别与导轨13方向垂直。

可选地，在一些实施例中，如图3所示，线圈组件包括：电枢铁心11、电枢线圈12和线圈驱动单元，电枢线圈12缠绕在电枢铁心11上；

其中，线圈驱动单元用于接收导向控制器8的控制信号，根据控制信号控制电枢线圈12内电流的通断，电枢线圈12用于根据线圈驱动单元的控制生成磁场，电枢铁心11用于强化磁场的磁场强度和磁通密度，与导轨13形成磁回路，在电枢铁心11与导轨13之间对应的平面内产生电磁吸力。

可选地，在一些实施例中，电枢铁心11单元可以具有不大于45°的倾角，增大电枢铁心11与导轨13之间的接触面积，导体板22与第一方向的夹角小于或等于45度，能够实现在X轴方向更大的斥力导向力，实现导向装置对载荷舱的更大的限制作用，增加安全性、稳定性和可靠性。

可选地，在一些实施例中，永磁体阵列21为海尔贝克阵列，能够提高与导体板22接触面的磁场强度，增加斥力导向力。

可选地，在一些实施例中，如图5所示，位姿检测组件3包括：X轴位置传感器31组和Y轴位置传感器32组，X轴位置传感器31组具体用于检测载荷舱的X轴位置坐标，Y轴位置传感器32组具体用于检测载荷舱的Y轴位置坐标；导向控制器8具体用于根据X轴位置坐标和Y轴位置坐标计算载荷舱的Z轴位置坐标，并根据至少两组载荷舱的三轴坐标，通过差值计算得出载荷舱的6自由度位姿信息，将6自由度位姿信息发送给其他导向控制装置的导向控制器和预设终端。

具体地，如图6所示，可以通过差值计算得出α轴的坐标信息、β轴的坐标信息和γ轴的坐标信息，结合X轴位置坐标、Y轴位置坐标和Z轴位置坐标，就得到了6自由度位姿信息。

例如，假设X轴位置传感器31测得载荷舱与导轨13之间的间隙距离为11mm，通过信号转换单元4AD转换将X轴的位置信号的模拟电压信号转换为导向控制器8可接收的数字量信号，假设X轴位置控制的基准值为10mm，导向控制器8通过位置控制环调整电流控制环，增大处于X轴方向上的电磁铁线圈的电流，提高产生的电磁吸力，减小X轴方向间距。

导向控制器8可以通过载荷舱的X轴坐标信息或Y轴坐标信息，利用键相检测技术，脉动计数的方式，计算得到载荷舱的Z轴坐标信息；同时将包括X轴、Y轴和Z轴位置信息在内的载荷舱6自由度坐标位置信息，通过通讯单元5，发送给上级监控设备7和其他导向控制装置的导向控制器8。

可选地，在一些实施例中，导向控制器8具体用于通过键相检测方法计算载荷舱的Z轴位置坐标。

可选地，在一些实施例中，位姿检测组件3还用于检测导向装置中电枢线圈12的电流信息，并参与主动导向组件的电流环路，同时，将电流信息与6自由度位姿信息一同发送给其他导向控制装置的导向控制器和预设终端。

如图7所示，给出了一种示例性的监控系统示意图，位姿检测组件3采集的载荷舱的位姿信息，通过信号转换单元4进行转换后，发送给导向控制器8，导向控制器8根据位姿信息计算得到6自由度位姿信息，并通过通讯单元5将采集到的位姿信息和6自由度位姿信息发送给其他导向控制装置的导向控制器和上级监控设备7。

电流检测单元6对电枢线圈12内的电流进行检测，通过信号转换单元4进行转换后，将转换后的电流数据发送给导向控制器8，导向控制器8通过通讯单元5将采集到的电流信息发送给其他导向控制装置的导向控制器和上级监控设备7。

通讯单元5还可以用于接收来自上级监控设备7和其他导向控制装置的运行指令和状态信息。通过通讯单元5，将导向控制器8中电流信息、6个位置坐标信息传输到上级监控设备7和其他导向控制装置，同时，又可以通过通讯单元5接收到上级监控设备7和其他导向控制装置的指令和状态信息，从而对导向控制器8做出相应调整。

可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。

如图8所示，为基于上述用于微重力落塔的导向控制装置提出的一种导向控制系统的俯视图，该导向控制系统包括4个导向控制装置，均匀设置在载荷舱的外壁，共同实现对载荷舱的导向控制。

通过多个导向控制装置协同控制载荷舱，能够实现更精细的导向控制，导向控制效果更好。

如图9所示，为本发明用于微重力落塔的导向控制方法的实施例提供的流程示意图，该导向控制方法使用如上述任意实施例所述的用于微重力落塔的导向控制装置控制载荷舱，包括：

S1，位姿检测组件3检测载荷舱的位姿信息；

S2，导向控制器8根据位姿信息控制导向装置与导轨13形成磁回路，产生电磁吸力，对载荷舱进行主动导向控制；

S3，当永磁体阵列21与导体板22之间相对运动且速度大于预设速度时，永磁体阵列21提供一次电磁场源，在导体板22内产生涡流，对载荷舱进行被动导向控制。

下面给出一种更为具体的实施方式，包括如下步骤：

功率供电单元为导向控制器8、电枢线圈12和位姿检测传感器提供电源；

位置传感器检测载荷舱的X轴和Y轴的位姿信息，将位姿信息发送给信号变换单元，经信号变换单元变为导向控制器8能够接收的信号形式；

电流检测单元6检测电枢线圈12的电流信号，经信号变换单元变为导向控制器8能够接收的信号形式；

导向控制器8接收位姿信息和电枢线圈12的电流信息；

导向控制器8根据载荷舱的X轴或Y轴位姿信息，通过键相检测技术，计算载荷舱的Z轴的位姿信息；

导向控制器8通过两组或多组X、Y、Z轴的位姿信息，通过差值计算得出载荷舱装置的6自由度位姿信息；

导向控制器8向其它导向控制器8或上级监控设备7发送6自由度位姿信息及当前导向控制装置的运行状态信息；

导向控制器8根据X轴和Y轴位姿信息和电枢线圈12的电流信息，控制线圈驱动单元；

线圈驱动单元根据导向控制器8的信号，产生PWM信号，控制电枢线圈12的电流导通占空比；

电枢线圈12将电能转换为电磁吸力，通过电枢铁心11，增强电枢线圈12所产生的电磁吸力；

永磁体阵列21与导体板22相对速度增加，斥力导向力增加，从而获得由主动导向组件1和被动导向组件2共同提供的导向力。

本实施例提供的导向控制方法，通过位姿检测组件3检测载荷舱的位姿信息，然后通过导向控制器8控制导向装置产生电磁吸力，通过电磁吸力控制载荷舱的姿态，能够避免传统的滚轮导向控制的振动和磨损，并且通过采用主动导向控制与被动导向控制相结合的控制方法，实现了静态和低速悬浮，达到磁悬浮导向系统小型化和轻量化的技术效果，此外，主动导向组件1和被动导向组件2分别拥有各自的导轨13，磁路相互独立，能够避免静止状态的磁力干涉，整个导向控制装置具有体积小、重量轻、能耗少、利用率高、鲁棒性好等优点。

需要说明的是，上述实施例是与在先产品实施例对应的方法实施例，其采用了上述产品实施例中的导向控制装置实现载荷舱的导向控制过程，包含实现导向控制装置的各种可选实施方式，对应说明可以参考上述各产品实施例中的对应说明，在此不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的方法实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可以结合或者可以集成到另一个单元，或一些特征可以忽略，或不执行。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于微重力落塔的导向控制装置，其特征在于，包括：主动导向组件、被动导向组件和位姿检测组件，所述主动导向组件包括：导向装置、导轨和导向控制器，所述导轨安装在载荷舱上，所述导向装置和所述导向控制器沿所述载荷舱的运动方向安装在落塔内；所述被动导向组件包括：永磁体阵列和导体板，所述导体板安装在所述载荷舱上，所述永磁体阵列沿所述载荷舱的运动方向排布在所述落塔内；所述位姿检测组件沿载荷舱的运动方向排布在落塔内；

其中，所述位姿检测组件用于检测所述载荷舱的位姿信息，所述导向控制器用于根据所述位姿信息，通过电流环路控制所述导向装置与所述导轨形成磁回路，产生电磁吸力，对所述载荷舱进行主动导向控制；当所述永磁体阵列与所述导体板之间相对运动时，所述永磁体阵列用于提供一次电磁场源，在所述导体板内产生涡流，对所述载荷舱进行被动导向控制；

所述导向装置包括：至少一个线圈组件，每个所述线圈组件分别控制所述载荷舱一个方向的位置；

所述导向装置还包括：第一线圈组件、第二线圈组件和第三线圈组件，所述第一线圈组件和所述第三线圈组件设置在所述导轨的两侧，用于控制所述载荷舱的第一方向的位置，所述第二线圈组件设置在所述导轨的正面，用于控制所述载荷舱的第二方向的位置，其中，所述第一方向与所述第二方向互相垂直，并分别与所述导轨方向垂直。

2.根据权利要求1所述的用于微重力落塔的导向控制装置，其特征在于，所述线圈组件包括：电枢铁心、电枢线圈和线圈驱动单元，所述电枢线圈缠绕在所述电枢铁心上；

其中，所述线圈驱动单元用于接收所述导向控制器的控制信号，根据所述控制信号控制所述电枢线圈内电流的通断，所述电枢线圈用于根据所述线圈驱动单元的控制生成磁场，所述电枢铁心用于强化所述磁场的磁场强度和磁通密度，与所述导轨形成磁回路，在所述电枢铁心与所述导轨之间对应的平面内产生电磁吸力。

3.根据权利要求2所述的用于微重力落塔的导向控制装置，其特征在于，所述导体板与所述第一方向的夹角小于或等于45度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于微重力落塔的导向控制装置，其特征在于，所述永磁体阵列为海尔贝克阵列。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于微重力落塔的导向控制装置，其特征在于，所述位姿检测组件具体用于检测所述载荷舱的X轴位置坐标和Y轴位置坐标；所述导向控制器具体用于根据所述X轴位置坐标和所述Y轴位置坐标计算所述载荷舱的Z轴位置坐标，并根据至少两组所述载荷舱的三轴坐标，通过差值计算得出所述载荷舱的6自由度位姿信息，将所述6自由度位姿信息发送给其他导向控制装置的导向控制器和预设终端。

6.根据权利要求5所述的用于微重力落塔的导向控制装置，其特征在于，所述导向控制器具体用于通过键相检测方法计算所述载荷舱的Z轴位置坐标。

7.根据权利要求5所述的用于微重力落塔的导向控制装置，其特征在于，所述位姿检测组件还用于检测所述导向装置中电枢线圈的电流信息，根据所述电流信息和所述6自由度位姿信息控制所述导向装置中电枢线圈的电流，并将所述电流信息与所述6自由度位姿信息一同发送给其他导向控制装置的导向控制器和所述预设终端。

8.一种用于微重力落塔的导向控制方法，其特征在于，使用如权利要求1至7中任一项所述的用于微重力落塔的导向控制装置控制载荷舱，包括：

位姿检测组件检测所述载荷舱的位姿信息；

导向控制器根据所述位姿信息控制导向装置与导轨形成磁回路，产生电磁吸力，对所述载荷舱进行主动导向控制；

当永磁体阵列与导体板之间相对运动且速度大于预设速度时，所述永磁体阵列提供一次电磁场源，在所述导体板内产生涡流，对所述载荷舱进行被动导向控制。

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