[發(fā)明專利]分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010197417.7 | 申請日： | 2020-03-19 |
| 公開（公告）號： | CN111409879B | 公開（公告）日： | 2021-02-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 施偉璜;袁淵;張小柯;陳曉;柳明星;王偉;邊志強 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海衛(wèi)星工程研究所 |
| 主分類號： | B64G7/00 | 分類號： | B64G7/00;B64G1/64 |
| 代理公司： | 上海段和段律師事務所 31334 | 代理人： | 李佳俊;郭國中 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 分離 式微 衛(wèi)星 地面 物理 理性 驗證 試驗 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗方法，包括：為分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗做試驗前的準備；試驗前準備完畢后，在雙三自由度的氣浮平臺上完成兩艙解鎖試驗，判斷兩艙間是否能夠有效解鎖；在兩艙間能夠有效解鎖的情況下，在雙三自由度的氣浮平臺上完成艙間電纜擾動試驗，判斷兩艙之間的電纜擾動大小與兩艙間在有電纜狀態(tài)下的控制效果；根據(jù)艙間電纜擾動試驗得到的兩艙之間的電纜擾動大小與控制效果，在雙三自由度的氣浮平臺上完成磁浮控制全物理三環(huán)路控制試驗，完成最終分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗；本發(fā)明主動氣浮設(shè)計，通過氣足實現(xiàn)載荷艙、平臺艙三自由度的全方位姿態(tài)控制驗證。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及航天器設(shè)計領(lǐng)域，具體地，涉及一種分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗方法，更為具體地，涉及一種分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗流程設(shè)計。
背景技術(shù)
空間太陽觀測、高分辨率對地遙感等任務對衛(wèi)星平臺穩(wěn)定度提出了很高的要求。而一般衛(wèi)星受到太陽帆板等撓性部件以及飛輪等活動部件的干擾，無法達到空間科學觀測的穩(wěn)定度要求。高性能分離式微小衛(wèi)星將太陽觀測載荷安裝于懸浮板上，與平臺干擾源物理隔離。
在上述背景下，本專利提出了一種分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗流程設(shè)計，載荷艙、平臺艙分別自身攜帶氣瓶，通過氣足實現(xiàn)兩艙氣浮，克服重力影響，實現(xiàn)在地面對分離式微小衛(wèi)星的控制算法以及姿態(tài)穩(wěn)定度進行驗證，針對分離式微小衛(wèi)星采用氣浮方式的進行高精度地面全物理試驗，試驗中試驗項目多、試驗流程復雜的特點，采用遞進式策略最終實現(xiàn)有纜狀態(tài)、兩艙解鎖的整星雙三自由度的試驗。
該方法具備以下幾個優(yōu)點：1)主動氣浮設(shè)計，不同于傳統(tǒng)懸吊或者單軸氣浮，通過氣足實現(xiàn)載荷艙三自由度，平臺艙三自由度的全方位姿態(tài)控制驗證；2)試驗中氣浮平臺與地面無電接口、無有線通信、無機械連接；3)遞進式試驗策略，層層深入，先少自由度再多自由度，從無纜到有纜(即有擾動)，先鎖緊再解鎖，最終實現(xiàn)有纜狀態(tài)、兩艙解鎖的整星雙三自由度的試驗有纜狀態(tài)的雙三自由度。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗方法。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗方法，包括：
步驟M1：為分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗做試驗前的準備；
步驟M2：試驗前準備完畢后，在雙三自由度的氣浮平臺上完成兩艙解鎖試驗，判斷平臺艙和載荷艙之間是否能夠有效解鎖；
步驟M3：在平臺艙與載荷艙之間能夠有效解鎖的情況下，在雙三自由度的氣浮平臺上完成艙間電纜擾動試驗，判斷平臺艙和載荷艙之間的電纜擾動大小與平臺艙與載荷艙在有電纜狀態(tài)下的控制效果；
步驟M4：根據(jù)艙間電纜擾動試驗得到的平臺艙和載荷艙之間的電纜擾動大小與控制效果，在雙三自由度的氣浮平臺上完成磁浮控制全物理三環(huán)路控制試驗，完成最終分離式微小衛(wèi)星地面全物理原理性驗證試驗；
所述雙三自由度的氣浮平臺包括載荷艙和平臺艙分別具備二維平動和一維轉(zhuǎn)動；是以平臺艙計算機為核心，完成平臺艙和載荷艙各敏感器的數(shù)據(jù)采集和交互；
所述兩艙解鎖試驗是載荷艙和平臺艙解鎖分離；
所述艙間電纜擾動試驗是在平臺艙和載荷艙解鎖分離狀態(tài)下，平臺艙和載荷艙間有電纜，并在有電纜狀態(tài)下考核控制效果；
所述磁浮控制全物理三環(huán)控制試驗是三環(huán)路控制全物理試驗是在解鎖分離后，艙間有電纜情況下，實現(xiàn)載荷艙高精度控制，平臺艙姿態(tài)控制，兩艙相對位置控制。
優(yōu)選地，所述雙三自由度的氣浮平臺包括：雙三自由度的氣浮平臺與地面無電接口、無有線通信和/或無機械連接。
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