[发明专利]一种用于模拟空间站对接的科学试验平台

说明书

本发明公开了一种用于模拟空间站对接的科学试验平台，包括导轨，其中，两根所述导轨中配合连接有两对滑台悬浮组件，每对滑台悬浮组件间可转动地设有水平转环，且所述滑台悬浮组件中设有能够驱动水平转环沿与导轨垂直的轴线转动的水平电机；述水平转环内可转动地设有竖直转环，所述水平转环中设有能够驱动竖直转环沿水平转环的竖直直径转动的竖直电机；所述竖直转环内固定有平移调整组件，所述平移调整组件与对接模型连接，且两对滑台悬浮组件中的平移调整组件所连接的对接模型相向设置。与现有技术相比，本发明能够使对接模型进行高效的动态全程对接模拟试验，以验证对接结构的可行性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种试验平台技术领域，具体是一种用于模拟空间站对接的科学试验平台。

背景技术

当代大型空间站的建造很复杂，不是靠一次发射就能建成的，必须多次发射其结构件，然后在太空对接组装。两个航天器要实现对接不是一件易事，它要求精确地控制航天器运行轨道，并涉及到制导、跟踪和修正航线等复杂技术。

在航天器控制系统设计完成后，一般不能直接进行飞行试验，需开展仿真试验验证系统性能，仿真实验分为数学仿真和半实物仿真。半实物仿真试验最大限度的加入了控制系统硬件实物，因此比数学仿真更能准确的验证系统性能。

现有技术中，通过机械臂夹持等方式控制对接结构模型进行对接试验以验证对接结构的性能，为便于使用成熟的方法进行系统设计，工程上常采用小角度假定及系数冻结法等简化方法，把原始方程组转化为定时间点的单通道常系数线性微分方程组，使俯仰、偏航、滚动通道可以独立分析设计，从而控制机械臂进行位移实现模拟对接试验。

但是，绕质心运动的动力学方程为非线性时变微分方程组，上述是采用线性方法进行设计，线性模型很难描述系统的非线性本质，不能全面的解释非线性现象，无法建立起准确的运动规律和数学模型。

因此，有必要提供一种用于模拟空间站对接的科学试验平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于模拟空间站对接的科学试验平台，包括导轨，其中，两根所述导轨中配合连接有两对滑台悬浮组件，每对滑台悬浮组件间可转动地设有水平转环，且所述滑台悬浮组件中设有能够驱动水平转环沿与导轨垂直的轴线转动的水平电机；

所述水平转环内可转动地设有竖直转环，所述水平转环中设有能够驱动竖直转环沿水平转环的竖直直径转动的竖直电机；

所述竖直转环内固定有平移调整组件，所述平移调整组件与对接模型连接，且两对滑台悬浮组件中的平移调整组件所连接的对接模型相向设置。

进一步的，作为优选，所述滑台悬浮组件包括侧板，两块对称的所述侧板底部中间通过连接块固定连接，每块侧板内侧可上下滑动地设有活动板，两块活动板间通过顶盖固定连接；

所述顶盖的中心可上下滑动地设有竖导向轴，所述竖导向轴的底部与连接块固定连接；

所述顶盖与连接块间的竖导向轴外围套设有支撑弹簧，所述支撑弹簧的两端分别与顶盖和连接块固定连接；

所述活动板与水平转环可转动地连接。

进一步的，作为优选，所述连接块的两侧分别对称地固定有横导向轴，所述横导向轴中可滑动地套设有侧盖，所述连接块与两侧的侧盖间的横导向轴外围分别对称的套设有拉伸弹簧；

所述横导向轴与竖导向轴相互垂直；

两个所述侧盖上方分别对称地铰接有平衡连杆，所述平衡连杆的另一端与顶盖铰接。

进一步的，作为优选，所述滑台悬浮组件中的侧板通过滑轮与导轨可滑动地连接，且每个所述滑台悬浮组件中设有能够驱动滑轮的电机。