JP7248361B1 - 並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム - Google Patents
並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7248361B1 JP7248361B1 JP2023002549A JP2023002549A JP7248361B1 JP 7248361 B1 JP7248361 B1 JP 7248361B1 JP 2023002549 A JP2023002549 A JP 2023002549A JP 2023002549 A JP2023002549 A JP 2023002549A JP 7248361 B1 JP7248361 B1 JP 7248361B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- platform
- attitude adjustment
- parallel
- support frame
- planetary
- 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
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N15/00—Holding or levitation devices using magnetic attraction or repulsion, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
1、本発明による並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォームは、追従ユニットにおけるX方向追従アセンブリ、Y方向追従アセンブリ及びZ方向追従アセンブリによって、電磁モジュールに対するX、Y、Zの3方向の調節を実現でき、その中に採用されたスクリューナット伝動アセンブリは、構造が簡単であり、ロングストロークを実現し易く、加速度が高く、応答が速く、位置決め精度が高い等の利点を有する。
2、本発明による並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォームは、並列接続型姿勢調整ユニット上に磁気媒体プレートを設け、並列接続型姿勢調整ユニットにおける電動シリンダモジュールを駆動することで、磁気媒体プレートの位置姿勢をリアルタイムに制御でき、電磁モジュールと磁気媒体プレートとの間の磁気浮上補償力の動的安定性に有利である。
3、本発明による並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォームは、電磁モジュールと磁気媒体プレートとの距離を制御することによっても、電磁モジュールのコイル電流の大きさを制御することによっても、磁気浮上補償力の動的安定性を保持でき、低重力実験を効果的にシミュレートできる。
4、本発明による並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォームは、電磁効果を十分に利用することで、懸吊ロープが交差できずに惑星ローバーのルートシミュレーションが限られるという問題を効果的に解決するとともに、ロープの柔軟性、揺れ及びカウンターウェイトの慣性効果等の不利な要因を回避し、それに、エアーフロート法による鉛直方向の微重力シミュレーションの実現が困難であるという問題を解決している。
5、本発明による並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォームは、重力補償精度が高く、汎用性が強く、適用性が強く、シミュレーション環境がリアルであり、協調性が良い等の利点を有する。
2 X方向ガイドレール
3 X方向スライダ
4 X方向スクリュー
5 X方向ナット
6 X方向モータ
7 Y方向ガイドレール
8 Y方向スライダ
9 Y方向スクリュー
10 Y方向ナット
11 Y方向モータ
12 Y方向接続プレート
13 力フィードバックコントローラ
14 Z方向電動シリンダモジュール
15 力センサ
16 レーザー3Dセンサ
17 電磁モジュール
18 変位センサ
19 磁気媒体プレート
20 ジャイロスタビライザ
21 電動シリンダモジュール
22 惑星ローバー
23 シミュレーション台
24 電源
25 接続フレーム
26 プラットフォームコントローラ
27 変位フィードバックコントローラ
28 支持ベース
29 支持枠
30 Z方向接続プレート
31 ガイドポスト
32 可動プラットフォーム
33 固定プラットフォーム
Claims (5)
- 並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォームであって、支持フレーム、追従ユニット、並列接続型姿勢調整ユニット及び惑星ローバーを含み、
前記支持フレームは、支持ベース、シミュレーション台、接続フレーム及び支持枠を含み、前記支持枠は、前記接続フレームを介して前記支持ベース上に固定され、且つ前記支持ベースの中央に前記シミュレーション台が設けられており、前記シミュレーション台の一方側に電源が設けられ、且つ前記接続フレーム上にプラットフォームコントローラ及び変位フィードバックコントローラがそれぞれ設けられており、
前記支持フレーム上に前記追従ユニットが設けられ、且つ前記追従ユニットは、X方向追従アセンブリ、Y方向追従アセンブリ及びZ方向追従アセンブリを含み、前記X方向追従アセンブリは、X方向接続フレーム、X方向ガイドレール、X方向スライダ、X方向スクリュー、X方向ナット及びX方向モータを含み、前記X方向ガイドレールは、前記支持フレームにおける支持枠の第一端及び第二端に対称に設けられ、前記X方向スライダは、前記X方向接続フレームの第一端面及び第二端面に対称に設けられ、前記X方向接続フレームは、前記支持枠上に設けられ、且つ前記X方向スライダは、前記X方向ガイドレール上に摺設され、前記X方向スクリューの第一端は、ベアリングを介して前記支持枠上に支持され、且つ前記X方向スクリューの第二端は、カップリングを介して前記X方向モータの出力軸に接続され、前記X方向モータは、前記支持枠上に固定され、前記X方向ナットは、前記X方向接続フレーム上に設けられ、且つ前記X方向ナットは、前記X方向スクリューに伝動接続され、前記Y方向追従アセンブリは、前記X方向追従アセンブリの下方に設けられ、且つ前記Y方向追従アセンブリは、Y方向ガイドレール、Y方向スライダ、Y方向スクリュー、Y方向ナット、Y方向モータ及びY方向接続プレートを含み、前記Y方向ガイドレールは、前記X方向接続フレームの底部の第一端及び第二端に対称に設けられ、前記Y方向スライダは、前記Y方向接続プレートの頂部の隅角に均一に分布して設けられ、前記Y方向接続プレートは、前記X方向接続フレームの下方に設けられ、且つ前記Y方向スライダは、前記Y方向ガイドレール上に摺設され、前記Y方向スクリューの第一端は、ベアリングを介して前記X方向接続フレームの底部に支持され、且つ前記Y方向スクリューの第二端は、カップリングを介して前記Y方向モータの出力軸に接続され、前記Y方向モータは、前記X方向接続フレーム上に固定され、前記Y方向ナットは、前記Y方向接続プレート上に設けられ、且つ前記Y方向ナットは、前記Y方向スクリューに伝動接続され、前記Z方向追従アセンブリは、前記Y方向追従アセンブリの下方に設けられ、且つ前記Z方向追従アセンブリは、Z方向電動シリンダモジュール、Z方向接続プレート及びガイドポストを含み、前記Z方向電動シリンダモジュールの第一端は、前記Y方向接続プレートに固定接続され、且つ前記Z方向電動シリンダモジュールの第二端は、力センサを介して前記Z方向接続プレートの頂部に接続され、前記Z方向電動シリンダモジュールの両側は、前記ガイドポストに対称に設けられ、且つ前記Y方向接続プレートの底部に力フィードバックコントローラが設けられ、前記Z方向接続プレートの側面及び底部には、レーザー3Dセンサ及び電磁モジュールがそれぞれ設けられており、
前記惑星ローバーは、前記支持フレームのシミュレーション台上に設けられ、且つ前記並列接続型姿勢調整プラットフォームは、前記惑星ローバー上に設けられ、前記並列接続型姿勢調整プラットフォームの可動プラットフォーム上に磁気媒体プレートが設けられ、且つ前記磁気媒体プレートの各側面の何れにも、ジャイロスタビライザ及び変位センサが設けられており、
前記並列接続型姿勢調整プラットフォームは、5組の電動シリンダモジュールを更に含み、前記5組の電動シリンダモジュールは、前記並列接続型姿勢調整プラットフォームの可動プラットフォームと固定プラットフォームとの間に設けられ、且つ前記プラットフォームコントローラは、前記5組の電動シリンダモジュールの閉ループサーボ制御を実現し、前記5組の電動シリンダモジュールの推力を制御することが可能である、ことを特徴とする並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム。 - 前記シミュレーション台の上面に惑星地形層が設けられている、ことを特徴とする請求項1に記載の並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム。
- 前記ジャイロスタビライザは、4つのジャイロスタビライザを含み、且つ4つの前記ジャイロスタビライザは、前記磁気媒体プレートの各側面に対称に設けられている、ことを特徴とする請求項1に記載の並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム。
- 前記ジャイロスタビライザ上に前記変位センサが設けられており、且つ前記変位センサは、前記磁気媒体プレートから前記電磁モジュールの間の磁気ギャップをリアルタイムに測定可能である、ことを特徴とする請求項3に記載の並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム。
- 前記並列接続型姿勢調整プラットフォーム上の磁気媒体プレートの相対運動中には、前記変位センサの中心軸線が常に鉛直上向きに保持される、ことを特徴とする請求項4に記載の並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210074225.6A CN114464070B (zh) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | 基于并联调姿的星球车磁悬浮重力补偿实验平台 |
CN202210074225.6 | 2022-01-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7248361B1 true JP7248361B1 (ja) | 2023-03-29 |
JP2023107213A JP2023107213A (ja) | 2023-08-02 |
Family
ID=81412439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023002549A Active JP7248361B1 (ja) | 2022-01-21 | 2023-01-11 | 並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7248361B1 (ja) |
CN (1) | CN114464070B (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116610044A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-08-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于气液悬浮技术的卫星全物理仿真装置与方法 |
CN117208238A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-12-12 | 中山大学 | 一种三足空间机器人组装地面模拟实验系统 |
CN117775323A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 面向弱引力场下机器人运动的气悬浮模拟实验系统及方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115009551B (zh) * | 2022-06-09 | 2024-07-30 | 燕山大学 | 基于磁悬浮的悬吊式微重力模拟装置及其控制方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103085992A (zh) | 2012-11-23 | 2013-05-08 | 北京理工大学 | 空间微重力模拟实验系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2635690B2 (ja) * | 1988-06-17 | 1997-07-30 | 株式会社東芝 | 宇宙用マニピュレータの地上模擬試験装置 |
CN101482466B (zh) * | 2009-01-20 | 2011-01-26 | 兰州大学 | 一种直接拉伸试验装置的磁悬浮支撑体 |
US20110256512A1 (en) * | 2010-04-20 | 2011-10-20 | Huang Jerry J | Methods and apparatus for modulating variable gravities and launching vehicles |
JP2014217125A (ja) * | 2013-04-24 | 2014-11-17 | 株式会社セガ | 磁気浮揚装置 |
CN107244430B (zh) * | 2017-06-07 | 2019-04-30 | 北京航空航天大学 | 磁吊综合补偿自由基座空间任务跨尺度验证装置 |
CN108033039B (zh) * | 2017-12-21 | 2020-10-16 | 清华大学 | 一种可调姿态的索驱动太空悬浮装配状态模拟装置 |
CN110090418B (zh) * | 2019-05-28 | 2020-09-11 | 哈尔滨工程大学 | 一种绳索悬吊式航天员微重力环境模拟训练装置及训练方法 |
CN110481819B (zh) * | 2019-08-22 | 2020-12-29 | 燕山大学 | 基于halbach阵列永磁体的微重力实验平台 |
CN110758782A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-07 | 北京理工大学 | 天线微重力模拟系统 |
-
2022
- 2022-01-21 CN CN202210074225.6A patent/CN114464070B/zh active Active
-
2023
- 2023-01-11 JP JP2023002549A patent/JP7248361B1/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103085992A (zh) | 2012-11-23 | 2013-05-08 | 北京理工大学 | 空间微重力模拟实验系统 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116610044A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-08-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于气液悬浮技术的卫星全物理仿真装置与方法 |
CN116610044B (zh) * | 2023-07-21 | 2023-09-19 | 哈尔滨工业大学 | 基于气液悬浮技术的卫星全物理仿真装置与方法 |
CN117208238A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-12-12 | 中山大学 | 一种三足空间机器人组装地面模拟实验系统 |
CN117208238B (zh) * | 2023-09-12 | 2024-05-17 | 中山大学 | 一种三足空间机器人组装地面模拟实验系统 |
CN117775323A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 哈尔滨工业大学 | 面向弱引力场下机器人运动的气悬浮模拟实验系统及方法 |
CN117775323B (zh) * | 2024-02-23 | 2024-05-03 | 哈尔滨工业大学 | 面向弱引力场下机器人运动的气悬浮模拟实验系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114464070A (zh) | 2022-05-10 |
JP2023107213A (ja) | 2023-08-02 |
CN114464070B (zh) | 2022-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7248361B1 (ja) | 並列接続型姿勢調整に基づく惑星ローバー磁気浮上重力補償実験プラットフォーム | |
CN109515769B (zh) | 多星悬吊式微重力模拟系统 | |
CN107933980B (zh) | 主被动结合式悬吊零重力模拟系统和模拟方法 | |
US10308135B2 (en) | Magnetic levitation of vehicles | |
CN103085992A (zh) | 空间微重力模拟实验系统 | |
CN110068286B (zh) | 基于大型龙门倒挂协作机械臂的三维全外形测量系统及方法 | |
CN108382616A (zh) | 基于磁悬浮随动的悬吊重力补偿装置 | |
CN104335697B (zh) | 空间对接机构缓冲试验台 | |
CN104200715B (zh) | 一种空间飞行器绕飞接近运动模拟器 | |
CN103514792A (zh) | 空间六自由度气浮随动运动平台 | |
CN105905320A (zh) | 一种具有偏航随动的主动重力补偿系统 | |
CN101936807B (zh) | 空间智能跟随气浮台 | |
CN113264203B (zh) | 一种多目标六自由度微重力地面模拟系统及使用方法 | |
CN107244430B (zh) | 磁吊综合补偿自由基座空间任务跨尺度验证装置 | |
CN109599005A (zh) | 基于气磁复合控制的双超卫星平台姿态地面仿真模拟器 | |
CN114812986A (zh) | 超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统 | |
CN105539889A (zh) | 一种悬吊式无重力模拟试验床及其使用方法 | |
Jia et al. | Preliminary design and development of an active suspension gravity compensation system for ground verification | |
CN214702674U (zh) | 超导磁悬浮列车悬浮架的振动试验系统 | |
CN208198861U (zh) | 基于磁悬浮随动的悬吊重力补偿装置 | |
CN116767519B (zh) | 一种磁气重力平衡航天模拟器对接试验装置 | |
CN116146654A (zh) | 减振平台、带减振平台的工件台及减振平台控制方法 | |
CN110103008B (zh) | 一种适用于大型箱体对接的机器人工作站 | |
CN201721620U (zh) | 空间智能跟随气浮台 | |
CN220604191U (zh) | 多自由度运动模拟平台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230111 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230309 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7248361 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |