CN116923738A - 一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法 - Google Patents
一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116923738A CN116923738A CN202311044530.1A CN202311044530A CN116923738A CN 116923738 A CN116923738 A CN 116923738A CN 202311044530 A CN202311044530 A CN 202311044530A CN 116923738 A CN116923738 A CN 116923738A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air bearing
- bearing table
- mass
- digital intelligent
- load
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005486 microgravity Effects 0.000 description 1
- 230000001144 postural effect Effects 0.000 description 1
- 238000010223 real-time analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G7/00—Simulating cosmonautic conditions, e.g. for conditioning crews
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Accessories Of Cameras (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
本发明提出了一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法；根据三轴气浮台设计文件，数字化智能模块得到初始状态下的质心三维位置、体心三维位置，同时，数字化智能模装将三轴气浮台设计文件中各个模块的质量、尺寸存入数据库中；数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，得到三轴气浮台初始状态，结合全局观测相机，得出配重块的数据及放置位置；当增加其他载荷时，在输入新增载荷的信息并结合当前每个分区的占位情况得出新增载荷的推荐安装位置；给出推荐的配重块安装位置，在保证三轴气浮台稳定的状态下进行配重块的增加。
Description
技术领域
本发明属于刚体动力学和姿态控技术领域，具体地，涉及一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法。
背景技术
三轴气浮台利用气浮球轴承将整个气浮台托举起来，通过高压气体润滑使得气浮球能够在球窝当中自由的转动，使用质心调节机构调整系统质心与球心尽可能的重合来消除重力矩的影响，从而在地面创造一个微重力、低摩擦的试验环境；形成近似无摩擦环境，用于模拟零重力、无摩擦的太空环境，实现三轴自由转动，广泛用于航天器的地面全物理仿真试验。由于采用球面气浮轴支撑台面,气浮台不仅可以模拟卫星的姿态运动，还能够有效模拟卫星姿态耦合力学；
三轴气浮台通过控制平台上的气浮装置，可以模拟卫星在太空中的各种姿态运动，包括旋转、摇摆、稳定等；在模拟卫星的姿态运动时，三轴气浮台能够提供快速而稳定的动态响应，以满足对姿态控制系统的实时性要求；通过精确控制气浮装置的气压和流量，可以实现对平台的姿态运动的高控制精度；三轴气浮台通常具有多种工作模式，可以模拟不同类型的卫星姿态运动，并适应不同的研究和测试需求；
现有技术中均针对三轴气浮台试验开始前的调平衡阶段，没有对额外添加载荷配平的指导过程，并且配平过程的快慢也取决于操作人员经验和知识储备，可能会有很长的迭代过程，影响配平效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法，利用数字化智能模块将三轴气浮台系统的配平信息体现在数字化智能模块界面上，方便精平衡前的预调平衡过程，并给出精确的配平质量块安装位置和质量。
本发明通过以下技术方案实现：
一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置：
所述质量特性数字化智能调整装置包括三轴气浮台、全局观测相机、数字化智能模块和载荷质量特性测量装置：
所述三轴气浮台分顶中底三层，三层台面上均分布有智能分区定位工装，所述智能分区定位工装用于帮助用户迅速找到推荐安装区域并精准安装定位；
三轴气浮台的顶层、中层和底层均可放置载荷，同时顶层配置砝码，以进行配重；三轴气浮台的底层可以放置配重块，用于增加或减少质量块，完成预调平衡；
所述全局观测相机位于三轴气浮台系统外部，用于实时观测三轴气浮台仪表平台上的载荷和配重块的占位情况并将信息传输给所述数字化智能模块，进行位置分配；所述并全局观测相机还用于建立设备的三维空间信息，进行三维空间重建并发送给数字化智能模块进行分析和显示；
所述数字化智能模块能够指导操作人员进行三轴气浮台的质心预调节，以及增加载荷后对三轴气浮台进行质心预调节；
所述载荷质量特性测量装置位于三轴气浮台系统外侧，用户添加载荷前进行测量以获得载荷的质量、尺寸和质心信息。
进一步地，所述数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，将三轴气浮台的顶层为圆形，等分为a1、a2、a3，b1、b2、b3，c1、c2、c3，d1、d2、d3的12个扇形区域；
三轴气浮台的中层为圆形，对应顶层的划分位置等分为A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3，D1、D2、D3的12个扇形区域；
三轴气浮台的底层为圆形，对应顶层的划分位置等分为A1’、A2’、A3’，B1’、B2’、B3’，C1’、C2’、C3’，D1’、D2’、D3’的12个扇形区域。
进一步地，所述数字化智能模块包含三轴气浮台固有载荷的信息，包括各个载荷的尺寸和安装位置，能够给出气浮台当前状态下的质心和体心的相对位置信息，以及气浮台当前空余位置信息的精准描述；以此进行质心预调节和载荷质心预调节；
数字化智能模块的质心预调节为根据当前质心和体心的相对位置，即x轴、y轴、z轴坐标，得出质量块的安装区域、x轴及y轴坐标、和推荐质量(kg)；
数字化智能模块的新增载荷质心后气浮台预调节功能需要设置新增载荷的长(mm)、宽(mm)、高(mm)和质量(kg)，以此得出推荐的安装区域、x轴及y轴坐标；并根据新增载荷的信息得到新的质量块推荐安装位置和质量，以此进行调平。
一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整方法：
所述方法具体包括以下步骤：
步骤一：根据三轴气浮台设计文件，数字化智能模块得到初始状态下的质心三维位置、体心三维位置，同时，数字化智能模装将三轴气浮台设计文件中各个模块的质量、尺寸存入数据库中；
步骤二：数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，
步骤三：数字化智能模块得到三轴气浮台初始状态，结合全局观测相机，得出配重块的数据及放置位置；
步骤四：当希望增加其他载荷时，在数字化智能模块中输入新增载荷的信息；随后自动储存该载荷信息并结合当前每个分区的占位情况得出新增载荷的推荐安装位置；然后根据步骤三给出推荐的配重块安装位置，在保证三轴气浮台稳定的状态下进行配重块的增加。
进一步地，在步骤一中，所述初始状态未添加除气浮台固有载荷外的用户载荷，并且三轴气浮台在设计时满足质心在体心的下方，以免倒台。
进一步地，在步骤三中，数字化智能模块得到三轴气浮台初始状态下的质心体心位置信息后，首先根据公式ml+Md＝0将质心和体心重合；
其中m为需要添加的质量块的质量，M为当前气浮台总质量，l为体心与添加配平块的距离向量，d为体心与质心的距离向量；
数字化智能模块再预估出安装配平质量块的位置；并通过全局测量相机会综合判断对应位置能否有足够空间安放配平块，
然后综合步骤一中给出的质心体心的相对位置，求出体心与添加质量块的距离向量l，根据步骤一数据库得到当前气浮台总质量M和体心与质心的相对距离d，即可求出需要添加的质量块的质量，最后在相应位置添加配平块。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明有益效果
本发明通过智能分区定位工装、全局观测相机和数字化智能模块的协同作用，可以实现对平台质量特性的精确调整，保证平台的平衡和稳定；数字化智能模块可以快速获取初始状态下的质心和体心的信息，结合全局观测相机的数据，快速得出配重块的位置和推荐的安装位置，通过载荷质量特性测量装置，可以在添加新载荷之前测量并获取其质量、尺寸和质心等信息，为设计和调整提供全面的载荷特性数据；同时基于数据库中的质量和尺寸信息，结合全局观测相机的数据，能够给出新增载荷的推荐安装位置，提高了操作的智能性和准确性
本发明设计的质量特性数字化智能调整装置高度智能化，自动化，不需要依赖操作人员的经验即可指导操作人员在气浮台相应位置增加或减少配平块，快速简便，提高配平效率。避免配平时反复增加质量块或反复调整质量块位置；避免新增加载荷时放置位置不当导致配平难度增加。
附图说明
图1为本发明的数字化智能质量特性调整装置组成示意图；
图2为本发明的数字化智能模块的控制界面；
图3为本发明的应用数字化智能模装预调平衡工作流程。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1至图3。
一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置：
如图1，所述质量特性数字化智能调整装置包括三轴气浮台、全局观测相机、数字化智能模块和载荷质量特性测量装置：
所述三轴气浮台分顶中底三层，三层台面上均分布有智能分区定位工装，所述智能分区定位工装用于帮助用户迅速找到推荐安装区域并精准安装定位；
三轴气浮台的顶层、中层和底层均可放置载荷，同时顶层配置砝码，以进行配重；三轴气浮台的底层可以放置配重块，用于增加或减少质量块，完成预调平衡；
所述全局观测相机位于三轴气浮台系统外部，用于实时观测三轴气浮台仪表平台上的载荷和配重块的占位情况并将信息传输给所述数字化智能模块，进行位置分配；所述并全局观测相机还用于建立设备的三维空间信息，进行三维空间重建并发送给数字化智能模块进行分析和显示；
所述数字化智能模块能够指导操作人员进行三轴气浮台的质心预调节以及增加载荷后对三轴气浮台进行质心预调节；
所述载荷质量特性测量装置位于三轴气浮台系统外侧，用户添加载荷前进行测量以获得载荷的质量、尺寸和质心等信息。
所述数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，将三轴气浮台的顶层为圆形，等分为a1、a2、a3，b1、b2、b3，c1、c2、c3，d1、d2、d3的12个扇形区域；
三轴气浮台的中层为圆形，对应顶层的划分位置等分为A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3，D1、D2、D3的12个扇形区；
三轴气浮台的底层为圆形，对应顶层的划分位置等分为A1’、A2’、A3’，B1’、B2’、B3’，C1’、C2’、C3’，D1’、D2’、D3’的12个扇形区域。
所述数字化智能模块包含三轴气浮台固有载荷的信息，包括各个载荷的尺寸和安装位置等，能够给出气浮台当前状态下的质心和体心的相对位置信息，以及气浮台当前空余位置信息的精准描述(对气浮台区域进行划分，分不同层，不同区域等，实时状态可由全局观测相机监测)；以此进行质心预调节和载荷质心预调节；数字化智能模块可以根据三轴气浮台的设计文件和数据库中的信息，提供质心的预调节和负载的安装指导，确保平台的稳定性和平衡性；并且通过数字化智能模块的快速响应和实时分析能力，可以对平台的状态进行即时监测和评估，帮助用户进行合理的负载安装和调整。
数字化智能模块分两种工作情况：①不额外添加载荷，气浮台固有装置，模块能给出当前质心和体心的相对位置，进而能给出配重块的安装位置和质量②额外添加载荷，可以先在载荷质量特性测量装置上测出长宽高质量质心等，然后输入给数字化智能模块，全局观测相机根据占位情况给出推荐载荷安装位置，这样数字化智能模块可以再算出当前为了让质心和体心重合需要安装的质量块位置和质量。
数字化智能模块的质心预调节为根据当前质心和体心的相对位置，即x轴、y轴、z轴坐标，得出质量块的安装区域、x轴及y轴坐标、和推荐质量(kg)；
数字化智能模块的新增载荷后气浮台质心预调节功能需要设置新增载荷的长(mm)、宽(mm)、高(mm)和质量(kg)，以此得出推荐的新增载荷安装区域、x轴及y轴坐标；并根据新增载荷的信息得到新的质量块推荐安装位置和质量，以此进行调平。
当用户进行预调平衡时，仅需要根据数字化智能模块指示，在三轴气浮台相应位置添加或减少质量块即可；当用户想要增加载荷时，可以通过载荷质量特性测量装置进行测量并获取信息，并在数字化智能模块中输入增加载荷的信息，包括长宽高、质量等，数字化智能模块能够根据质心位置算法，智能给出新增载荷的推荐安放位置(包括三维坐标和气浮台分区)以及推荐的配平质量块的安放位置和推荐配平质量；该过程能够在数字化智能模块上体现，具有直观性、简便性、高效性，能够辅助指导试验员快速完成预调平衡过程，节省人员调节的时间，具有操作友好性；
一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整方法：
所述方法具体包括以下步骤：
步骤一：根据三轴气浮台设计文件，数字化智能模块得到初始状态下的质心三维位置、体心三维位置，同时，数字化智能模装将三轴气浮台设计文件中各个模块(包括气浮台框架、固有载荷、配重块等)的质量、尺寸存入数据库中，期间用户可以调用该数据库获取信息；
在步骤一中，所述初始状态未添加除气浮台固有载荷外的用户载荷，并且三轴气浮台在设计时满足质心在体心的下方，以免倒台。
步骤二：数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，
数字化智能模块界面如下图2所示，数字化智能模块给出了三轴气浮台的简化模型并给相应位置进行了分区：分为上下两层用小写字母abcd和大写字母ABCD区分，以及一层挂接配重台，每一个区都分为三个小区用数字123表示；
所述数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，将三轴气浮台的顶层为圆形，等分为a1、a2、a3，b1、b2、b3，c1、c2、c3，d1、d2、d3的12个扇形区域；
三轴气浮台的底层为圆形，对应顶层的划分位置等分为A1、A2、A3，B1、B2、B3，C1、C2、C3，D1、D2、D3的12个扇形区域。
除了分区，数字化智能模块还能提供质心、体心和推荐安装位置的三维位置信息；右侧为设置和显示功能区，能够给出经过数字化智能模块测算出的推荐配重块和载荷的安装位置；同时，数字化智能模块会结合全局观测相机给出的三维空间重建信息，给出当前区域载荷或配重块的占位情况，在左侧界面中进行显示；
数字化智能模块的质心预调节为根据当前质心的位置，即x轴、y轴、z轴坐标，得出质量块的安装区域、x轴及y轴坐标、和推荐质量(kg)；
数字化智能模块的新增载荷后气浮台质心预调节功能需要设置新增载荷的长(mm)、宽(mm)、高(mm)和质量(kg)，以此得出推荐的新增载荷安装区域、x轴及y轴坐标；并根据新增载荷的信息得到新的质量块推荐安装位置和质量，以此进行调平。
步骤三：数字化智能模块得到三轴气浮台初始状态，结合全局观测相机，得出配重块的数据及放置位置；
在步骤三中，数字化智能模块得到三轴气浮台初始状态下的质心体心位置信息后，首先将质心和体心重合；
根据公式ml+Md＝0
其中m为需要添加的质量块的质量，M为当前气浮台总质量，l为体心与添加配平块的距离向量，d为体心与质心的距离向量；
数字化智能模块再预估出安装配平质量块的位置，包括挂接配重台质量块和砝码；并通过全局测量相机会综合判断对应位置能否有足够空间安放配平块，
然后综合步骤一中给出的质心体心的相对位置，求出体心与添加质量块的距离向量l，根据步骤一数据库得到当前气浮台总质量M和体心与质心的相对距离d，即可求出需要添加的质量块的质量，最后在相应位置添加配平块。
步骤四：当用户希望增加其他载荷时，需要用户在数字化智能模块中输入新增载荷的信息，包括新增载荷的尺寸、质量等(若用户已知新增载荷的质量特性和尺寸，直接将载荷信息输入到数字化智能模块界面中即可；若用户不知道新增载荷信息，可以先在载荷质量特性测量装置上先进行测量，获取载荷质量特性和尺寸信息后，输入进数字化智能模块界面即可)；随后自动储存该载荷信息并结合当前每个分区的占位情况得出新增载荷的推荐安装位置(包括分区和三维坐标)，得到相对与体心的距离d；然后根据步骤三给出推荐的配重块安装位置，得到配重块与体心的相对距离l，根据步骤三中的公式即可得到数字化智能模块推荐的配重块质量并在数字化智能模块界面中显示；在保证三轴气浮台稳定的状态下进行配重块的增加。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器read only memory，ROM、可编程只读存储器programmable ROM，PROM、可擦除可编程只读存储器erasablePROM，EPROM、电可擦除可编程只读存储器electrically EPROM，EEPROM或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器random access memory，RAM，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器static RAM，SRAM、动态随机存取存储器dynamic RAM，DRAM、同步动态随机存取存储器synchronous DRAM，SDRAM、双倍数据速率同步动态随机存取存储器doubledata rate SDRAM，DDR SDRAM、增强型同步动态随机存取存储器enhanced SDRAM，ESDRAM、同步连接动态随机存取存储器synchlinkDRAM，SLDRAM和直接内存总线随机存取存储器direct rambus RAM，DR RAM。应注意，本发明描述的方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
以上对本发明所提出的一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法，进行了详细介绍，对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置，其特征在于：
所述质量特性数字化智能调整装置包括三轴气浮台、全局观测相机、数字化智能模块和载荷质量特性测量装置：
所述三轴气浮台分顶中底三层，三层台面上均分布有智能分区定位工装，所述智能分区定位工装用于帮助用户迅速找到推荐安装区域并精准安装定位；
三轴气浮台的顶层、中层和底层均可放置载荷，同时顶层配置砝码，以进行配重；三轴气浮台的底层可以放置配重块，用于增加或减少质量块，完成预调平衡；
所述全局观测相机位于三轴气浮台系统外部，用于实时观测三轴气浮台仪表平台上的载荷和配重块的占位情况并将信息传输给所述数字化智能模块，进行位置分配；所述全局观测相机还用于建立设备的三维空间信息，进行三维空间重建并发送给数字化智能模块进行分析和显示；
所述数字化智能模块能够指导操作人员进行三轴气浮台的质心预调节以及增加载荷后对三轴气浮台进行质心预调节；
所述载荷质量特性测量装置位于三轴气浮台系统外侧，用户添加载荷前进行测量以获得载荷的质量、尺寸和质心信息。
2.根据权利要求1所述系统，其特征在于：
所述数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，三轴气浮台的顶层为圆形，等分为a1、a2、a3，b1、b2、b3，c1、c2、c3，d1、d2、d3的12个扇形区域；
三轴气浮台的中层为圆形，对应顶层的划分位置等分为A1、A2、A3，
B1、B2、B3，C1、C2、C3，D1、D2、D3的12个扇形区域；
三轴气浮台的底层为圆形，对应顶层的划分位置等分为A1’、A2’、A3’，B1’、B2’、B3’，C1’、C2’、C3’，D1’、D2’、D3’的12个扇形区域。
3.根据权利要求2所述系统，其特征在于：
所述数字化智能模块包含三轴气浮台固有载荷的信息，包括各个载荷的尺寸和安装位置，能够给出气浮台当前状态下的质心和体心的相对位置信息，以及气浮台当前空余位置信息的精准描述；以此进行质心预调节；
数字化智能模块的质心预调节为根据当前质心和体心的相对位置，即x轴、y轴、z轴坐标，得出质量块的安装区域、x轴及y轴坐标、和推荐质量(kg)；
数字化智能模块的新增载荷后气浮台质心预调节功能需要设置新增载荷的长(mm)、宽(mm)、高(mm)和质量(kg)，以此得出推荐的新增载荷安装区域、x轴及y轴坐标；并根据新增载荷的信息得到新的质量块推荐安装位置和质量，以此进行调平。
4.一种卫星姿控全物理模拟平台数字化智能质量特性调整方法，其特征在于：
所述方法具体包括以下步骤：
步骤一：根据三轴气浮台设计文件，数字化智能模块得到初始状态下的质心三维位置、体心三维位置，同时，数字化智能模装将三轴气浮台设计文件中各个模块的质量、尺寸存入数据库中；
步骤二：数字化智能模块对三轴气浮台进行分区，
步骤三：数字化智能模块得到三轴气浮台初始状态，结合全局观测相机，得出配重块的数据及放置位置；
步骤四：当希望增加其他载荷时，在数字化智能模块中输入新增载荷的信息；随后自动储存该载荷信息并结合当前每个分区的占位情况得出新增载荷的推荐安装位置；然后根据步骤三给出推荐的配重块安装位置，在保证三轴气浮台稳定的状态下进行配重块的增加。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于：
在步骤一中，所述初始状态未添加除气浮台固有载荷外的用户载荷，并且三轴气浮台在设计时满足质心在体心的下方，以免倒台。
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于：
在步骤三中，数字化智能模块得到三轴气浮台初始状态下的质心体心位置信息后，首先根据公式ml+Md＝0将质心和体心重合；
其中m为需要添加的质量块的质量，M为当前气浮台总质量，l为体心与添加配平块的距离向量，d为体心与质心的距离向量；
数字化智能模块再预估出安装配平质量块的位置；并通过全局测量相机会综合判断对应位置能否有足够空间安放配平块，
然后综合步骤一中给出的质心体心的相对位置，求出体心与添加质量块的距离向量l，根据步骤一数据库得到当前气浮台总质量M和体心与质心的相对距离d，即可求出需要添加的质量块的质量，最后在相应位置添加配平块。
7.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求4至6中任意一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求4至6中任意一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311044530.1A CN116923738B (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311044530.1A CN116923738B (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116923738A true CN116923738A (zh) | 2023-10-24 |
| CN116923738B CN116923738B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=88375384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311044530.1A Active CN116923738B (zh) | 2023-08-18 | 2023-08-18 | 一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116923738B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103869834A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-06-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于经验模态法的三轴气浮台质心智能调节方法 |
| CN105035370A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-11 | 上海卫星工程研究所 | 三轴气浮台仪表平台模拟装置 |
| CN105572692A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-11 | 上海卫星工程研究所 | 卫星图像导航与配准全物理试验装置及测试方法 |
| CN111099045A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-05 | 上海卫星工程研究所 | 新型双超卫星动力学与控制气浮平台全物理仿真方法 |
| CN112327942A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-05 | 山东航天电子技术研究所 | 三轴气浮卫星仿真平台自动调平方法 |
| CN112985694A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 上海卫星工程研究所 | 三轴气浮台质心调平衡的方法及系统 |
| US20230182931A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-15 | Harbin Institute Of Technology, Shenzhen | Ground test system and test method for space-oriented multi-arm spacecraft system |
| CN116520719A (zh) * | 2022-01-24 | 2023-08-01 | 上海卫星工程研究所 | 适用于挠性航天器姿态动力学全物理仿真的方法及系统 |
-
2023
- 2023-08-18 CN CN202311044530.1A patent/CN116923738B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103869834A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-06-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于经验模态法的三轴气浮台质心智能调节方法 |
| CN105035370A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-11 | 上海卫星工程研究所 | 三轴气浮台仪表平台模拟装置 |
| CN105572692A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-11 | 上海卫星工程研究所 | 卫星图像导航与配准全物理试验装置及测试方法 |
| CN111099045A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-05 | 上海卫星工程研究所 | 新型双超卫星动力学与控制气浮平台全物理仿真方法 |
| CN112327942A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-05 | 山东航天电子技术研究所 | 三轴气浮卫星仿真平台自动调平方法 |
| CN112985694A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 上海卫星工程研究所 | 三轴气浮台质心调平衡的方法及系统 |
| US20230182931A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-15 | Harbin Institute Of Technology, Shenzhen | Ground test system and test method for space-oriented multi-arm spacecraft system |
| CN116520719A (zh) * | 2022-01-24 | 2023-08-01 | 上海卫星工程研究所 | 适用于挠性航天器姿态动力学全物理仿真的方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116923738B (zh) | 2024-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105526848B (zh) | 一种姿态辅助测量装置及测量方法 | |
| CN103162677B (zh) | 一种数字地质罗盘仪及地质体产状的测量方法 | |
| CN103869833B (zh) | 基于非正交结构的三轴气浮台质心调节方法 | |
| CN110242841A (zh) | 云台 | |
| CN110243452A (zh) | 一种电子天平自动检定装置 | |
| CN103868648A (zh) | 三轴气浮仿真实验平台的质心测量方法 | |
| CN116923738B (zh) | 一种卫星姿控全物理模拟平台质量特性数字化智能调整装置与方法 | |
| CN111506948A (zh) | 一种基于作动器和振动台实现的实时混合试验方法 | |
| CN108225286B (zh) | 一种移动站车载全站仪位姿估计方法 | |
| CN112985694B (zh) | 三轴气浮台质心调平衡的方法及系统 | |
| CN109551521B (zh) | 六自由度并联机器人刚度薄弱环节定量测试装置及方法 | |
| CN111707412B (zh) | 一种大型三轴气浮台转动惯量在线辨识系统及惯量算法 | |
| Dichev et al. | A gyro-free system for measuring the parameters of moving objects | |
| CN109540384B (zh) | 一种基于力矩平衡原理的二维质心测量装置及方法 | |
| CN113324482A (zh) | 一种三维坐标间接快速测量装置及方法 | |
| CN106248302A (zh) | 一种双轴气浮台调平衡装置及其调平衡方法 | |
| CN106768789B (zh) | 气动载荷引起的解耦六自由度机构外挂物位姿误差补偿法 | |
| RU2271971C1 (ru) | Способ отработки систем управления угловым движением космических аппаратов и устройство, его реализующее | |
| CN107246862A (zh) | 一种重质星载可展开天线地面试验重力平衡方法 | |
| CN112484751B (zh) | 一种航天验证器相对大空间试验场坐标系位置姿态测量方法 | |
| Dichev et al. | Automated system for calibrating instruments measuring parameters of moving objects | |
| CN105334349B (zh) | 一种液浮加速度计闭环测试系统及其测试方法 | |
| CN109657333B (zh) | 一种基于unity3d框架的三维海缆施工过程仿真模拟的方法 | |
| CN111947684A (zh) | 一种基于重力矢量测量的惯性平台摇摆动态精度测试方法 | |
| RU154804U1 (ru) | Устройство для сканирования гравитационного и волнового полей |
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 |