[發明專利]一種物理仿真測試系統

有效

• 申請號: 202010540026.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111422386B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 陳津林
• 申請（專利權）人: 北京前沿探索深空科技有限公司
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張琳

本發明公開了一種物理仿真測試系統，包括：衛星本體及物理仿真測試平臺；其中，衛星本體包括：殼體；第一旋轉驅動裝置，設置于殼體內，用于驅動衛星本體旋轉；質心調節裝置，設置于殼體內，用于調節衛星本體的質心；物理仿真測試平臺包括：平臺本體；第二旋轉驅動裝置，設置于平臺本體上；模擬懸浮裝置，一端連接于第二旋轉驅動裝置，以使得第二旋轉驅動裝置驅動模擬懸浮裝置旋轉，另一端連接于衛星本體，以使衛星本體處于懸浮狀態。本發明通過模擬懸浮裝置實現衛星本體的懸浮狀態，以解決現有測試平臺造價及維護成本過高，以及環境干擾較大的問題。

技術領域

本發明涉及物理仿真測試系統，特別是涉及一種衛星的姿態控制的物理仿真測試系統。

背景技術

在太空中物體所受的重力為零，而地面上具有重力，兩種條件下物體的運動情況是不一樣的，為了在地面模擬太空中物體的運動情況，需要使用物理仿真測試平臺進行模擬。物理仿真測試平臺需要具有消除重力的能力。通常物理仿真測試平臺通過氣浮或磁浮的方式將物體懸浮起來，可以模擬在水平面內旋轉的情況。

當前主要采用氣浮平臺或磁懸浮平臺，其中氣浮平臺通過平臺上數量很多的細孔向外吹氣，通過吹氣的方式將放在平臺上的物體浮起，平臺上物體在平臺上旋轉的時候，由于氣浮的作用，產生的摩擦力極其微小，從而模擬物體在太空中零重力條件下的旋轉情況。也可以使用磁懸浮的方式將物體浮起。

以氣浮平臺為例，平臺的上表面具有很多氣孔，為了使氣孔中氣體能夠均勻的噴灑在被浮物體上，平臺上表面平面度要求極高，一般為微米級。通過噴氣量控制來實現對不同重量物體的浮起。磁懸浮平臺與此類似，只不過是通過磁力的方式將被浮物體浮起。

氣浮平臺和磁浮平臺的上表面平面度要求極高，因此造價十分昂貴，通常采用大理石表面經過精細研磨制成，且保養維護價格都很高。磁浮平臺本身會具有磁場干擾，對于使用磁力控制姿態的物理來時不適用。

因此，設計一種造價及維護成本低、環境干擾小的物理仿真測試系統，成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種物理仿真測試系統，以解決現有的測試平臺造價及維護成本過高，以及環境干擾較大的問題。

為了解決上述技術問題，根據本發明一方面，提供了一種物理仿真測試系統，包括：衛星本體及物理仿真測試平臺；

其中，所述衛星本體包括：

殼體；

第一旋轉驅動裝置，設置于所述殼體內，用于驅動所述衛星本體旋轉；

質心調節裝置，設置于所述殼體內，用于調節所述衛星本體的質心；

所述物理仿真測試平臺包括：

平臺本體；

第二旋轉驅動裝置，設置于所述平臺本體上；

模擬懸浮裝置，一端連接于所述第二旋轉驅動裝置，以使得所述第二旋轉驅動裝置驅動所述模擬懸浮裝置旋轉，另一端連接于所述衛星本體，以使所述衛星本體處于懸浮狀態。

在一實施例中，所述質心調節裝置包括：至少一個質心調節桿和至少一個質心調節輪；

其中，所述質心調節桿固定連接于所述殼體內，所述質心調節輪套設于所述質心調節桿上，通過所述質心調節輪相對于所述質心調節桿的位置變化來調節所述衛星本體的質心。

在一實施例中，所述至少一個質心調節桿和所述至少一個質心調節輪均設置有相互匹配的螺紋，所述質心調節輪通過旋轉實現相對于所述質心調節桿的移動。

在一實施例中，所述衛星本體還包括：控制裝置，設置于所述殼體內，用于控制所述第一旋轉驅動裝置、所述質心調節裝置及所述第二旋轉驅動裝置。