[發明專利]一種空間探測傳感器的地面模擬試驗姿態調整機構

有效

• 申請號: 201711047459.7
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107748567B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李誠;馬勉軍;雷軍剛;李世勛;宗朝;劉澤
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 劉芳;仇蕾安

本發明提供一種用于空間探測傳感器在地面模擬試驗姿態調整機構，定義y軸為水平方向，z軸為豎直方向，該調整機構包括繞y軸旋轉支架、繞z軸旋轉支架、y軸回轉副、z軸回轉副、傳感器支架及機架平臺；姿態調整機構的連接關系為：所述傳感器支架緊固在繞y軸旋轉支架上，且與z軸平行，所述繞y軸旋轉支架通過y軸回轉副與繞z軸旋轉支架聯接，所述繞z軸旋轉支架通過z軸回轉副與機架平臺聯接；所述傳感器支架用于安裝空間探測傳感器，且所述y軸回轉副的中心軸線穿過空間探測傳感器的中心O，所述z軸回轉副的中心軸線穿過空間探測傳感器的中心O。本發明在調整傳感器姿態時，可以且保證傳感器位置不變。

技術領域

本發明涉及一種空間探測傳感器的地面模擬試驗姿態調整機構，屬于空間探測載荷地面試驗技術領域。

背景技術

為了探索空間電場的變化規律，將空間電場探測用傳感器置于地面施加了磁場的等離子模擬設備中進行試驗。地面等離子模擬設備中等離子的分布在軸向、周向都存在不同，因此在測試時，需要將傳感器置于同一個位置進行多次測試；由于空間電場探測用傳感器在在軌使用期間隨著衛星姿態的調整而相對于磁場方向變化，在地面等離子模擬設備中需要模擬此種情況，但地面等離子模擬設備中施加的磁場是固定方向的。基于以上兩點原因，在模擬設備中需要對傳感器進行位置不變的二自由度的姿態調整。由此可將該問題推廣為以下問題：某種空間探測傳感器在在軌運行時，其姿態相對于磁場、重力場等矢量場的方向不同而存在測量變化，所以在產生唯一方向的某個場量的地面模擬試驗設備中需要提供一種要求傳感器位置不變且供傳感器二自由度姿態調整的機構。

此種要求位置不變且提供二自由度姿態調整的機構未見有介紹。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于空間探測傳感器在地面模擬試驗姿態調整機構，該機構在調整傳感器姿態時，可以且保證傳感器位置不變。

實現本發明的技術方案如下：

一種空間探測傳感器的地面模擬實驗姿態調整機構，定義y軸為水平方向，z軸為豎直方向，根據笛卡爾坐標系確定x軸，該調整機構包括繞y軸旋轉支架、繞z軸旋轉支架、y軸回轉副、z軸回轉副、傳感器支架及機架平臺；

姿態調整機構的連接關系為：所述傳感器支架緊固在繞y軸旋轉支架上，且與z軸平行，所述繞y軸旋轉支架通過y軸回轉副與繞z軸旋轉支架聯接，所述繞z軸旋轉支架通過z軸回轉副與機架平臺聯接；所述傳感器支架用于安裝空間探測傳感器，且所述y軸回轉副的中心軸線穿過空間探測傳感器的中心O，所述z軸回轉副的中心軸線穿過空間探測傳感器的中心O。

進一步地，本發明所述繞y軸旋轉支架為L型結構，所述傳感器支架緊固在其水平臂上，其垂直臂上通過y軸回轉副與繞z軸旋轉支架聯接；所述繞z軸旋轉支架為L型結構，其垂直臂與y軸回轉副聯接，其水平臂通過z軸回轉副與機架平臺聯接。

有益效果：

本發明姿態調整機構提供了傳感器繞y軸轉動自由度和傳感器繞z軸轉動自由度，同時保證了傳感器在姿態調整前后的位置不變。

附圖說明

圖1為本發明的空間探測傳感器的地面模擬試驗姿態調整機構結構原理示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實例對本發明進行詳細說明。

如圖1所示，本發明一種空間探測傳感器的地面模擬實驗姿態調整機構，主要由傳感器支架2、繞y軸旋轉支架3、繞z軸旋轉支架4、機架平臺5、y軸回轉副6及z軸回轉副7組成。

姿態調整機構的連接關系為：所述傳感器支架2緊固在繞y軸旋轉支架3上，且與z軸平行，所述繞y軸旋轉支架3通過y軸回轉副6與繞z軸旋轉支架4聯接，所述繞z軸旋轉支架4通過z軸回轉副7與機架平臺5聯接；所述傳感器支架2用于安裝空間探測傳感器1，且所述y軸回轉副6的中心軸線穿過空間探測傳感器的中心O，所述z軸回轉副7的中心軸線穿過空間探測傳感器的中心O。