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[发明专利]微推力器半物理仿真系统及方法-CN202311085812.6在审
发明人：成清清;柏甜雅;张怀瑾;郭宁;卢世旭;董烈枭;徐禄祥 -专利权人：国科大杭州高等研究院
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明涉及航天技术领域，公开了微推力器半物理仿真系统及方法系统包括：微推力模拟器与无拖曳模拟器：无拖曳模拟器，用于发送推力请求至微推力模拟器；微推力模拟器，用于在接收到推力请求后，获取待模拟微推力器推力测试数据；基于推力测试数据，建立推力数据模型；基于推力数据模型，对推力测试数据进行模拟，得到推力输出值；将推力输出值发送至无拖曳模拟器，以实现对待模拟微推力器的微推力仿真，本发明提供了一种系统简单、性能仿真度高的微推力器半物理仿真系统，通过本发明提供的微推力模拟器，可以省去复杂的微推力器试验环境，提供更为精确的模拟推力，以供无拖曳模拟器进行无拖曳控制技术研究和试验研究。
推力物理仿真系统方法

[发明专利]基于反馈动态稳零的低漂移超低频微推力测量系统及方法-CN202310443636.2在审
发明人：徐佳文;张成新;刘智康;陈兴宇;戴卓平;钱荣辉;赵立业;严如强 -专利权人：东南大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于反馈动态稳零的低漂移超低频微推力测量系统及方法，包括固定支架、微推力检测模块、位置测量模块、反馈控制模块、微推力发生模块和标准力发生模块，微推力检测模块固定于固定支架上，用于对微推力发生模块和标准力发生模块的激励做出响应；所述微推力发生模块和标准力发生模块分别用于产生作用于微推力检测模块上的待测微推力和标准力；所述位置测量模块用于测量微推力检测模块的位置；所述反馈控制模块根据微推力检测模块和位置测量模块的反馈信号，控制微推力检测模块的位置，以将微推力检测模块稳定至零点位置，并输出相应的信号，消弱漂移对低频微弱信号带来的影响，显著提高微推力测量的稳定性及准确性。
基于反馈动态漂移低频推力测量系统方法

[发明专利]可自锁定与标定的推力架-CN201811298293.0有效
发明人：汤海滨;鲁超;任军学;王一白;张广川 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-11-02 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本专利是根据电推进毫牛级推力器实验任务的要求，设计的一个用于测量毫牛甚至是微牛级别推力的微推力架。本微推力架主要是由动架组件、定架组件、锁定限位组件、电磁反馈组件以及线架组件组成。为了能够让推力架处于真空舱内不使用时，可以很好的保护微推力架上的枢轴，所以，设计了能够自动锁定、解锁的锁定限位机构。让微推力架随时可以将动架组件锁定。同时，此微推力架的标定器可以调整任意大小的推力来进行标定，不需要标准的砝码进行标定。与此同时，本微推力架推力的测量范围为1微牛～1毫牛，可以极为精确的测量推力器的推力。本专利完全可以满足电推进在地面实验中对于微推力测量所需要的推力量级。
锁定标定推力

[发明专利]一种微推力架精度测量装置及测量方法-CN201910558922.7有效
发明人：汤海滨;刘一泽;鲁超;章喆;王一白;任军学 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种微推力架精度测量装置及测量方法，在微推力架的定架上固定一定架加长架，在定架加长架上固定第一测量支架，在第一测量支架上固定一定滑轮，缠绕于定滑轮上的绳索的两端分别接砝码盘和微推力架的动架，通过在砝码盘中加入已知质量的砝码来提供一个已知的推力，利用微推力架对提供的已知推力进行测量，通过比较微推力架测量得到的推力与砝码盘提供的已知推力的大小，可以确定微推力架的测量精度，可以避免由于微推力架的测量精度较低导致推力的测量误差较大致使在后续设计中产生更为严重的不良影响的问题；上述微推力架精度测量装置，结构简单，使用方便，具有极高的普适性，可用于各种类型的微推力架上测量微推力架的测量精度。
一种推力精度测量装置测量方法

[发明专利]推力室等倾角螺旋槽道的设计方法-CN202310135481.6在审
发明人：刘新林;李清廉;成鹏;宋杰;孙郡;李子光 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本申请属于液体火箭发动机推力室设计领域，涉及推力室等倾角螺旋槽道的设计方法，包括：获取推力室的螺旋线倾角、螺旋线初始坐标以及母线数据；建立三维坐标系，并确定求解精度；根据螺旋线初始坐标以及求解精度，得到若干推力室微元；以螺旋线初始坐标为第一个推力室微元的起点坐标，根据螺旋线倾角，求解第一个推力室微元的终点坐标；以第一个推力室微元的终点坐标为相邻的推力室微元的起点坐标，求解相邻的推力室微元的终点坐标；直至得到所有推力室微元的起点坐标和终点坐标；根据螺旋线初始坐标以及所有推力室微元的终点坐标，设计推力室的等倾角螺旋槽道。采用本方法能够简单快捷地设计推力室等倾角螺旋槽道。
推力倾角螺旋设计方法

[发明专利]模拟真空环境下的微推力器推力测量系统-CN201710017540.4在审
发明人：曾庆德;贾云飞 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2017-01-11 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： G01L5/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟真空环境下的微推力器推力测量系统，包括真空推力测量装置(1)、数据处理器(2)、高压气瓶(3)、真空泵(4)、推力传感器(9)、微推力器(20)；推力传感器(9)固定于真空推力测量装置(1)底部，其上固定安装直角转接头(10)，微推力器(20)顶部垂直固定于直角转接头(10)的一端；软管(19)连接高压气瓶(3),另一端伸入直角转接头(10)连接微推力器(20)；微推力器(20)喷出气体并产生推力，推力传感器(9)测得推力数据传输给数据处理器(2)，通过测量不同真空度下的微推力器(20)推力值和环境压力值，将实验数据进行函数拟合推算后，可得出真空条件下的实际推力值，测量结果更加准确、客观。
微推力器推力传感器转接头推力测量系统推力测量装置数据处理器高压气瓶真空环境垂直固定函数拟合环境压力实验数据推力数据真空条件软管真空泵喷出伸入推算测量传输

[发明专利]一种在线测量MEMS固体微推力器阵列输出推力的方法-CN201910146263.6有效
发明人：杨博;樊子辰;于贺;杨航 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-02-27 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线测量MEMS固体微推力器阵列输出推力的方法，属于推力测量领域。将MEMS固体微推力器的六个阵列分别安装在立方体微纳卫星的6个面上；设计空间环境数据与飞行器测量状态数据发生器，生成深度神经网络推力测量模型的训练数据，并用训练数据训练深度神经网络；将MEMS固体微推力器点火前后引起的微纳卫星状态的改变量输入到训练好的深度神经网络中；通过正向计算得到点火的推力器输出的真实推力的估计值，并输入到控制系统和推力器阵列的点火分配系统，作为当前状态下的推力标定结果。不断更新MEMS固体微推力器的推力测量结果，实现自适应的在线推力测量。本发明解决了飞行环境对输出推力的影响问题，具有环境自适应能力。
一种在线测量 mems 固体推力阵列输出方法

[发明专利]微推力测量装置及方法-CN202210647172.2在审
发明人：李星辰;封锋;王泽文;姚雯 -专利权人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院
申请日： 2022-06-09 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01M15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种微推力测量装置及方法，该微推力测量装置包括工作底板、枢轴及固定模块、三轴位移台、扭摆横梁、直线导轨、位移传感器、微推力产生器及配重砝码，直线导轨安装在工作底板上，直线导轨由长导轨与短导轨组成，扭摆横梁设置在长导轨与短导轨之间，长导轨与短导轨的远离扭摆横梁的一端均安装有滑块，长导轨的滑块设有待被测量微推力的微推力发动机，短导轨的滑块设有配重砝码，位移传感器和微推力产生器分别设置在长导轨的两侧本发明的微推力测量装置及方法可实现微纳卫星微推进系统亚毫牛量级的微推力测试，操作简便，提高了测量精度，增加了测试系统的量程，降低了成本。
推力测量装置方法

[发明专利]一种MEMS微推力阵列的负载均衡控制分配方法-CN201910271895.5有效
发明人：杨博;朱一川;窦婧文;樊子辰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种MEMS微推力阵列的负载均衡控制分配方法，属于控制分配领域。首先将n个MEMS微推力器阵列布局安装在立体微纳卫星各个面上，结合每个MEMS固体微推力器阵列中的单位元冲量F计算最终的控制效率矩阵。然后设定混合优化目标函数，并转换成标准的线性规划模型。采用粗细两步分配法对线性规划模型进行求解，得到点火分配的各微推力器并进行点火；点火分配结束后，将使用过的微推力器在控制效率矩阵B中清零；同时，根据立体微纳卫星各个面上所有MEMS固体推力器阵列的消耗量，对各MEMS固体推力器阵列进行调姿，并更新矩阵；当下一次虚拟控制指令到达时，再进行微推力器的点火分配并更新。本发明具有推力分配精度、均衡度高和快速性的优势。
控制分配微推力器点火线性规划模型矩阵负载均衡控制效率微纳卫星分配推力器微推力冲量固体微推力器微推力器阵列优化目标函数更新矩阵控制指令推力分配单位元快速性消耗量求解调姿清零虚拟均衡转换更新

[发明专利]低轨微纳卫星及适用于脉冲微弧电推力器的在轨安装方法-CN201711195015.8在审
发明人：苗建旺;孔飞飞;蔡承志;谷振宇 -专利权人：北京千乘探索科技有限公司
申请日： 2017-11-24 - 公布日： 2018-05-04 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种低轨微纳卫星及适用于脉冲微弧电推力器的在轨安装方法，所述低轨微纳卫星包括脉冲微弧电推力器、太阳帆板、星敏感器和太阳敏感器；所述星敏感器和太阳敏感器，分别用于测量星图和太阳，获得低轨微纳卫星的姿态信息；所述太阳帆板，用于获取太阳能，为低轨微纳卫星在轨工作提供能源；所述脉冲微弧电推力器，用于低轨微纳卫星的姿态调整。本发明提供的低轨微纳卫星，采用脉冲微弧电推力器，能够较为方便地实现低轨微纳卫星的姿态调整。此外，本发明提供的所述适用于脉冲微弧电推力器的在轨安装方法，结合姿轨控系统工作情况，能够获得脉冲微弧电推力器的在轨标定值。
低轨微纳卫星适用于脉冲微弧电推力安装方法

[发明专利]一种采用硅扭簧的微推力测量装置-CN201810654290.X有效
发明人：刘本东;李心蕊;杨旭;贤光;郭宇;杨佳慧 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明是一种采用硅扭簧的微推力测量装置，具体为一种通过硅的微加工工艺制作的硅扭簧，利用硅扭簧和光路将微推进器的微推力位移进行放大，从而实现对微小推力的高灵敏度测量。微推力测量装置能够对微推进器的推力性能进行直接的测量和评估，在微推进器的研发和评估中起着重要的作用。此外，在一些新兴领域包括空间卫星控制技术、生物力学、微型机器人以及仿生学等也对微牛级、纳牛级以及更小力的推力测量技术有着越来越高的要求，本发明属于航空、航天、微力测量、微推进技术和微机械领域。
一种采用硅扭簧推力测量装置

[发明专利]一种扭摆型的微推力测试系统及测量方法-CN202310516785.7在审
发明人：何雨璐;封锋;沈小东;郭洪靖;王泽文 -专利权人：南京理工大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01L5/12 文献下载
摘要：本发明为一种扭摆型的微推力测试系统及测量方法。包括工作底板，扭摆横梁，挠性枢轴，微推力发动机，配重，固定装置，微推力产生装置，位移测量装置，阻尼结构和标定模块；扭摆横梁通过固定装置实现悬置，扭摆横梁上表面的两端分别设有微推力发动机和配重；阻尼结构安装在与扭摆横梁同一水平线的工作底板上；微推力产生装置安装在扭摆横梁一侧的工作底板上，由两个相对安装的电磁线圈和通电导线组合来产生微小推力，位移测量装置安装在扭摆横梁与微推力产生装置相对侧的工作底板上。本发明的微推力产生装置采用双电磁线圈与通电导线组合来产生微小推力，且磁极面有足够的宽度，保证了通电导线工作区域在均匀磁场中，提高了精度。
一种扭摆推力测试系统测量方法

[发明专利]一种微阴极电弧推力阵列系统-CN202010342613.9有效
发明人：魏立秋;丁永杰;李鸿;纪添源;于达仁 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-04-27 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： B64G1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种微阴极电弧推力阵列系统，涉及卫星微推进技术领域，包括一个由多组微阴极电弧推力器按照偶数正多边形放置方式排布集成的推力器集成部、一个功率输出单元和一个控制部；功率输出单元的输出端通过控制部与推力器集成部的阳极连接，推力器集成部的阴极与功率输出单元的输入端连接；其中，多组微阴极电弧推力器的阴极共用；通过控制部控制推力器集成部不同阳极与阴极间的通断，以达到多组微阴极电弧推力器轮流放电的目的；通过改变控制部的放电模式，以使微阴极电弧推力器在多种工作模式中选择，达到满足不同推进需求的目的。
一种阴极电弧推力阵列系统

[发明专利]一种用于微推力器测试系统的标定装置及方法-CN202010883795.0有效
发明人：祁康成;王威屹;王小菊;曹贵川 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种微推力器测试系统的标定装置及方法，通过电磁测力装置模拟微推力器产生的微推力大小，并利用磁铁将所述电磁测力器产生的电磁力转换为磁铁所受作用力的变化，简化了所述电磁力的测量过程。同时利用通电螺线圈作为电磁测力装置的主要结构，能够很大程度上避免环境对测试结果的影响，提高对微推力器产生的微推力测量的精确度。
一种用于推力测试系统标定装置方法

[发明专利]一种基于光压原理的微推力微冲量施加装置和方法-CN202080002014.0有效
发明人：王彬;朱洪斌;张永合;王琳琳;毛青筠;蒋峻;支帅;王鹏程;王新宇 -专利权人：中国科学院微小卫星创新研究院;上海微小卫星工程中心
申请日： 2020-05-12 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于光压原理的微推力微冲量施加装置及方法，通过激光反射的光压作用，对目标产生微推力。该装置包括激光器、激光调节装置、分光镜、快门、反射镜以及激光功率计。通过激光器产生激光光束，通过激光调节装置对激光特性进行调节，再经由分光镜分为两路，其中一路到达一台激光功率计位置，测得的功率用于确定用于微推力施加激光功率大小，另一路经由快门照射在安装在目标上的反光镜处，进而对目标产生微推力，反射镜反射的光到达另一台激光功率计，通过使用两台激光功率计实时测量两路激光的功率，结合反射率及激光照射反射镜的入射角等参数，可以计算得到作用于目标上的微推力，然后根据计算得到的微推力实时调整激光器的出光功率以满足需求记录对目标施加的推力及微冲量数据，并记录目标在其作用下的响应情况，可以用于对高精度微推力微冲量测量装置的标定。
一种基于光压原理推力冲量施加装置方法

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