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公开(公告)号：CN107244431A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710422248.0
申请日：2017-06-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
CPC分类号： B64G7/00
摘要： 空间任务地面运动再现跨尺度验证平台，属于航天测试与验证领域，包括自由基座系统、吊丝主动补偿系统、磁悬浮系统、实验航天器系统、协调主控系统、通信系统与监控中心，通过吊丝粗补偿与磁悬浮细补偿相结合构成的重力补偿系统，可提供实验航天器系统高精度的微重力环境，通过自由基座系统和重力补偿系统相结合实现实验航天器系统与微重力环境的同步运动，可提供实验航天器系统不受时间和空间约束的微重力环境。与现有重力补偿方法相比，本发明提供的微重力环境可靠性高、适应性强、易于实现和维护且时间空间不受限制，可应用于不同任务需求、不同轨道特性、不同工作方式的空间任务实施方案的合理性和可行性的地面测试与验证。
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公开(公告)号：CN107176312A
公开(公告)日：2017-09-19
申请号：CN201710425154.9
申请日：2017-06-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 本发明干扰可测的恒力悬挂系统给出了两种实施方案，实施方案一包括执行单元、传感测量单元、缓冲单元与主控单元，传感测量单元可测量缓冲单元的受力并传递给主控单元，主控单元通过对执行单元的控制，保证缓冲单元上的输出的力恒定；干扰可测的恒力悬挂系统实施方案二包括卷丝执行单元、卷丝传感单元、卷丝防抖单元与主控单元，卷丝防抖单元可防止卷丝执行单元的钢丝绳的摆动对系统的影响，且把钢丝绳与航天器的柔性连接转变为刚性连接，主控单元通过对卷丝执行单元控制保证卷丝防抖单元输出恒定的力。本发明可以提供恒定或者设定的悬挂力以补偿航天器地面验证时的重力，具有运行稳定、不易受外界干扰及补偿精度高等优点。
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公开(公告)号：CN106005497A
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201610414344.6
申请日：2016-06-13
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
CPC分类号： B64G7/00
摘要： 本发明一种悬挂式六自由度微重力环境模拟系统包括模拟航天器、空间三维主动随动单元、姿态随动及固定单元、缓冲及传感器安装单元和控制单元，空间三维主动随动单元主动跟随航天器的位置运动，并补偿航天器所受到的重力；姿态随动及固定单元可跟随航天器的姿态调整运动，并可在航天器姿态调整好后保持航天器现有姿态；缓冲及传感器安装单元包括缓冲模块和传感器安装测量模块，缓冲模块利用弹簧上的力不会瞬间改变的性质提高系统重力补偿的精度，传感器安装测量模块包括无线倾角传感器和张力传感器，为系统提供闭环控制；控制单元根据传感器的测量结果控制伺服电机的运动，主动跟随航天器的运动。
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公开(公告)号：CN105974822A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610412577.2
申请日：2016-06-13
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05B17/02
CPC分类号： G05B17/02
摘要： 一种航天器自主绕飞交会控制系统验证装置及其验证方法，属于航天控制地面仿真领域。包括中心固定台、三轴转台目标姿态模拟器、三轴转台追踪姿态模拟器、周向运动模块、径向运动模块、垂向运动模块、九自由度运动测控系统、模拟器动力学计算系统以及航天器自主绕飞交会控制系统，验证过程基于相似理论的长度与时间量纲相似缩比方法，建立模拟器动力学模型，计算得到模拟器期望运动轨迹，控制模拟器跟踪期望轨迹实现航天器自主绕飞交会运动地面仿真。验证装置在柱坐标系下模拟追踪模拟器三轴位置运动，可验证全方向自主交会控制任务，特别包括航天器自主绕飞交会控制任务，与现有相似装置相比拓宽了地面验证的能力，结构简单易行。
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公开(公告)号：CN105905320A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610412695.3
申请日：2016-06-13
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
CPC分类号： B64G7/00
摘要： 本发明提出一种结构简单重力补偿彻底并可模拟航天器空间运动的一种具有偏航随动的主动重力补偿系统，其包括水平随动支撑模块、滚转俯仰低摩擦随动模块、重力补偿主动随动模块、传感测量模块与协调控制模块；水平随动支撑模块可主动跟随航天器的纵横向运动，使重力补偿主动随动模块始终处于竖直方向；滚转俯仰低摩擦随动模块可以跟随航天器的滚转运动和俯仰运动；重力补偿主动随动模块可完成对航天器重力的完全补偿及主动跟随其偏航运动；传感测量模块可以测量航天器竖向位置的变化以及水平绕横向转动的角度；所述协调控制模块负责系统信息的采集融合处理，使系统各模块按系统设计工作，完成航天器空间运动地面的再现。
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公开(公告)号：CN103482089B
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201310466806.5
申请日：2013-10-09
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 一种无约束悬挂式主动重力补偿系统，该系统由无约束连接、竖直恒张力悬挂、水平随动及控制模块组成。无约束连接模块包括连接套、外装框、施力件和低摩擦轴承，使航天器可绕质心做近似无约束转动；竖直恒张力悬挂模块包括力矩电机、齿轮齿条、悬挂吊丝和张力传感器，使航天器运动中受到的吊丝拉力等于重力；水平随动模块包括伺服电机、直线导轨、同步带和倾角传感器，使悬挂模块跟随航天器水平运动以保证吊丝处于竖直状态；控制模块包括采集卡、驱动器和运动控制卡。本发明可补偿地面试验环境中航天器的重力，进而用于再现其在空间微重力环境下的真实运动，具有运行稳定、补偿彻底等优点，可提供近似无约束六自由度运动的微重力环境。
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公开(公告)号：CN103879571A
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201410142865.1
申请日：2014-04-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 一种竖直方向恒力系统设计方法，该系统包括平衡点恒力弹簧模块、齿轮齿条补偿模块与数据采集控制模块，用于补偿航天器地面验证受到的重力。平衡点恒力弹簧模块包括压簧、直线导轨、直线轴承、滚动轴承、弹簧外套与连接件，此模块在平衡点提供恒力；齿轮齿条补偿模块包括齿轮齿条组、电机及固定板，当航天器偏离平衡点时，可带动安装在其下端的平衡点恒力弹簧模块在竖直方向做加减速或匀速运动，调整压簧上的力，保证恒力输出。数据采集控制模块包括电机驱动器与控制卡、高精度张力传感器、位移传感器、数据采集卡及上位机PC。本发明可以在竖直方向提供恒力，补偿航天器的重力，具有运行稳定、不易受外界干扰及恒力精度高等优点。
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公开(公告)号：CN107244431B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710422248.0
申请日：2017-06-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 空间任务地面运动再现跨尺度验证平台，属于航天测试与验证领域，包括自由基座系统、吊丝主动补偿系统、磁悬浮系统、实验航天器系统、协调主控系统、通信系统与监控中心，通过吊丝粗补偿与磁悬浮细补偿相结合构成的重力补偿系统，可提供实验航天器系统高精度的微重力环境，通过自由基座系统和重力补偿系统相结合实现实验航天器系统与微重力环境的同步运动，可提供实验航天器系统不受时间和空间约束的微重力环境。与现有重力补偿方法相比，本发明提供的微重力环境可靠性高、适应性强、易于实现和维护且时间空间不受限制，可应用于不同任务需求、不同轨道特性、不同工作方式的空间任务实施方案的合理性和可行性的地面测试与验证。
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公开(公告)号：CN107244430B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710421847.0
申请日：2017-06-07
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64G7/00
摘要： 本发明提出的磁吊综合补偿自由基座空间任务跨尺度验证装置包括自由基座系统、吊丝综合机电补偿系统、磁悬浮系统、实验航天器系统、协调控制系统、通信系统与控制中心，利用跨尺度等效理论和相似理论将空间目标的轨道运动变换成地面自由基座期望的相似运动，进一步通过自由基座精确跟踪期望的相似运动，从而实现运动学等效；利用吊丝悬吊补偿与磁悬浮相结合的混杂重力补偿方法实现空间微重力运动环境再现，进而实现空间任务的地面再现，完成空间任务地面的完整过程验证。
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