火星巡视器低重力试验系统二维跟踪控制研究

发布时间：2021-11-09 02:07

　　目前我国航天科技发展迅速,航天器越来越复杂和昂贵,而且在外太空探索上又存在着严格的时间窗口,导致航天器的可靠性需要非常高,而这与航天器的复杂特性构成矛盾。所以为了确保航天任务的成功,需要不断提高航天器的可靠性,因此在地面进行低重力模拟试验就十分必要,因为低重力试验可以全面模拟航天器在太空的工作状态,验证航天器的功能和可靠性。通过比较目前地面低重力试验的方法,其中主动悬吊法的适应性最强,能够满足多种型号的航天器的低重力试验需求。本文主要针主动悬吊法的二维随动过程中吊索需要一直保持铅锤的随动控制问题,以及位姿测量系统单个传感器无法满足多种任务需求的问题,开展主动悬吊法的二维随动建模、位姿测量系统的多传感器数据融合以及二维随动控制三方面进行研究,主要内容如下:在二维随动建模方面,首先完成二维随动系统的机械设计,并且校核刚度;再通过拉格朗日方法建立随动系统的动力学模型,并且以工作点附近的泰勒展开为依据对模型进行线性简化,然后通过分析简化模型的对称性和解耦性将模型进一步的简化,得到最终简化模型;之后通过仿真验证模型的有效性。在多传感器数据融合方面,首先搭建数据融合分布式框架,设计预处理的滤波算法... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

火星巡视器低重力地面模拟试验系统

SM2空间机器人试验系统

图 1-9 美国月球重力模拟器[16]美国NASA研制的宇航员低重力训练系统如图 1-10 所示。在该系统中员的转向通过万向机构实现，三维空间三个方向上分别有伺服电机控制随且竖直方向上的抵消部分或全部重力的吊索拉力可以提前设置，并且通过感器反馈保持拉力控制闭环，水平方向上通过测量吊索倾斜角度来控制伺

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[2]悬吊式零重力模拟系统的水平位置随动技术研究[D]. 邹胜宇.哈尔滨工业大学 2014
[3]巡视器地面六分之一重力模拟中的控制研究[D]. 孟瑶.哈尔滨工业大学 2010
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本文编号：3484428