CN203324969U - 一种卫星用动量轮测试装置 - Google Patents

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袁智
曹永梅
袁军
刘杰
贾宏
王睿
张庆君
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Abstract

本实用新型公开了一种卫星用动量轮测试装置，属于卫星测试技术领域，该装置包括监控站、星载计算机、动量轮、服务器和客户端；监控站包括与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器，力矩特性测试仪器，摩擦力矩测试仪器，Excel文件存储仪器；动量轮连接星载计算机，星载计算机和与星载计算机数据传输仪器相连，力矩特性测试仪器、摩擦力矩测试仪器、与服务器数据传输仪器以及Excel文件存储仪器均连接与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器连接服务器，服务器连接客户端。

Description

一种卫星用动量轮测试装置
技术领域
本实用新型涉及卫星测试技术领域，具体涉及一种卫星用动量轮地面测试的测试装置。
背景技术
动量轮是卫星姿态控制系统的执行机构，由于动量轮的高速运转消除了一定的外部干扰，因此动量轮已成为影响卫星控制性能的关键机电部件。
动量轮在轨使用之前，需要与其它部件组成一个完整的系统，协同工作，经历1-2年的地面试验过程。在地面试验的周期之内，需要通过测试以便及时掌握动量轮工作性能的变化情况。
传统的的测试技术是通过给动量轮施加控制电压使动量轮转速变化来判断动量轮工作情况，测试方法简单，对动量轮工作性能只能作定性判断，不能够依据实际数据定量进行衡量，因此使用传统的测试技术则无法对动量轮性能指标进行精确记录，也无法在数据刚发生变化时便做出判断。
动量轮生产成本高、投产周期长，若动量轮劣化则影响整星的研制进度，因此若能够及时发现动量轮性能的劣化迹象，较早暴露问题，可为后续问题解决赢得时间。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提出了的一种卫星用动量轮测试装置，对动量轮的性能指标进行量化，从而对动量轮性能进行定量判断，该判断较传统的定性判断更为精确。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：该装置包括监控站、星载计算机、动量轮、服务器和客户端；监控站包括与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器，力矩特性测试仪器，摩擦力矩测试仪器，Excel文件存储仪器；
其连接方式如下：动量轮连接星载计算机，星载计算机和与星载计算机数据传输仪器相连，力矩特性测试仪器、摩擦力矩测试仪器、与服务器数据传输仪器以及Excel文件存储仪器均连接与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器连接服务器，服务器连接客户端；
与星载计算机数据传输仪器接收外部输入的控制电压，并将该控制电压发送给星载计算机；该仪器同时由星载计算机获得动量轮当前转速；
星载计算机接收控制电压，并将该控制电压发送给动量轮；星载计算机同时从动量轮采集转速，发送给与星载计算机数据传输仪器；
动量轮执行控制电压进行转动；
力矩特性测试仪器，根据与星载计算机数据传输仪器中的控制电压和转速，计算获得动量轮力矩特性；
摩擦力矩测试仪器，根据与星载计算机数据传输仪器中的控制电压和转速，计算获得动量轮摩擦力矩；
Excel文件存储仪器将上述与星载计算机数据传输仪器中的控制电压和转速存储为Excel文件；
服务器将从接收到的动量轮转速数据存入数据库；
客户端从服务器中读取动量轮转速数据显示为曲线。
有益效果：
1、本动量轮测试装置能够对动量路内的指标进行量化采集，以便分析数据，对动量轮的性能得出定量衡量的结果；使得能够在动量轮劣化早期、数据刚开始产生变化时即能发现问题，更有利于为后续问题的解决。
2、本实用新型所涉及的动量轮测试装置能够对动量轮的力矩特征和摩擦力矩两个具体测试指标进行量化判断，使用这两个具体测试指标即可对动量轮的性能进行定量衡量，达到定量判定动量轮性能的目的。
附图说明
图1为本实用新型的装置组成图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型进行详细描述。
如图1所示，本测试装置的硬件设备包括监控站、星载计算机、动量轮、服务器、客户端。其中监控站是本测试系统的总控设备，监控站包括与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器，力矩特性测试仪器，摩擦力矩测试仪器，Excel文件存储仪器，监控站能够通过以上功能仪器向星载计算机发送控制电压并从星载计算机中采集动量轮转速，由此形成了闭环的系统。
其连接方式如下：动量轮连接星载计算机，星载计算机和与星载计算机数据传输仪器相连，力矩特性测试仪器、摩擦力矩测试仪器、与服务器数据传输仪器以及Excel文件存储仪器均连接与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器连接服务器，服务器连接客户端。
在本实施例中，与星载计算机数据传输仪器接收外部输入的控制电压，并将该控制电压发送给星载计算机；该仪器同时由星载计算机获得动量轮当前转速。
星载计算机接收控制电压，并将该控制电压发送给动量轮；星载计算机同时从动量轮采集转速，发送给与星载计算机数据传输仪器。
动量轮作为被测试产品，执行控制电压进行转动。
与星载计算机数据传输仪器能够接收用户输入的控制电压与转速，并将控制电压和转速发送给星载计算机，同时该仪器能够由星载计算机获得动量轮当前转速。
力矩特性测试仪和与星载计算机数据传输仪相连，根据与星载计算机数据传输仪中的控制电压和转速，每隔10s记录一次动量轮转速变化的差值，根据差值计算转速变化的加速度，通过该加速度可以计算获得动量轮力矩特性。
摩擦力矩测试仪和与星载计算机数据传输仪相连，当动量轮的转速连续三次达到同一转速值时，根据该转速值以及控制电压获得动量轮摩擦力矩。动量轮的摩擦力矩可以通过控制电压以及在该控制电压时实际达到的转速值与理论达到的转速值之间的差值间接计算获得。
Excel文件存储器，将上述与星载计算机数据传输仪中的控制电压、转速、转速变化的差值以及加速度信息存储为Excel文件。
与服务器数据传输仪器能够将与星载计算机数据传输仪中的控制电压和转速信息发送至至服务器中进行存储。
服务器连接客户端，客户端可以对上述控制电压与转速进行曲线显示，也可进行测试后数据查询。
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种卫星用动量轮测试装置，其特征在于，包括监控站、星载计算机、动量轮、服务器和客户端；所述监控站包括与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器，力矩特性测试仪器，摩擦力矩测试仪器，Excel文件存储仪器；
其连接方式如下：动量轮连接星载计算机，星载计算机和与星载计算机数据传输仪器相连，力矩特性测试仪器、摩擦力矩测试仪器、与服务器数据传输仪器以及Excel文件存储仪器均连接与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器连接服务器，服务器连接客户端；
所述与星载计算机数据传输仪器接收外部输入的控制电压，并将该控制电压发送给星载计算机；该仪器同时由星载计算机获得动量轮当前转速；
所述星载计算机接收控制电压，并将该控制电压发送给动量轮；星载计算机同时从动量轮采集转速，发送给与星载计算机数据传输仪器；
所述动量轮执行控制电压进行转动；
所述力矩特性测试仪器，根据与星载计算机数据传输仪器中的控制电压和转速，计算获得动量轮力矩特性；
所述摩擦力矩测试仪器，根据与星载计算机数据传输仪器中的控制电压和转速，计算获得动量轮摩擦力矩；
所述Excel文件存储仪器将上述与星载计算机数据传输仪器中的控制电压和转速存储为Excel文件；
所述服务器将从接收到的动量轮转速数据存入数据库；
所述客户端从服务器中读取动量轮转速数据显示为曲线。
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