[发明专利]三轴气浮台可变速率卫星通用轨道模拟装置及方法

摘要

本发明公开了一种三轴气浮台可变速率卫星通用轨道模拟装置及方法，该装置包括旋转工作平台、设备基座等；其中，所述设备基座用于支撑整个模拟卫星轨道运动模拟装置，承受系统压力和扭矩拉力，其下部与隔振地基对接并固定，上面中部与姿态运动仿真平台结构对接固定。本发明结构紧凑，承载能力大，稳定性高，可以实现360度全轨道转动模拟；轨道模拟装置满足极低速高精度轨道调速旋转需求；轨道模拟装置和方法充分考虑到卫星各姿态敏感器的布置状态和使用；模拟精度高，且试验应用方便；能够模拟低、中、大椭圆轨道以及地球静止轨道卫星轨道变化，进行姿轨控性能仿真试验。

主权项

1.一种三轴气浮台可变速率卫星通用轨道模拟装置，其特征在于，所述三轴气浮台可变速率卫星通用轨道模拟装置包括旋转工作平台、设备基座、环形滚动导轨、滑车机构、传动减速机构、姿态运动仿真平台、隔振地基、地球模拟器、太阳模拟器、驱动控制系统；其中，所述设备基座用于支撑整个模拟卫星轨道运动模拟装置，承受系统压力和扭矩拉力，其下部与隔振地基对接并固定，上面中部与姿态运动仿真平台结构对接固定；所述环形滚动导轨用于实现轨道工作平台360度和0.00417°/s～0.07°/s可变角速率旋转能力，环形滚动导轨上有六组滑车机构按等角度间隔均匀布置；所述滑车机构用于与旋转工作平台一起旋转；滑车机构上面与旋转工作平台下端圆环相连，下面与环形滚动导轨通过球或滚子作滚动运动；所述旋转工作平台安装地球模拟器，模拟卫星轨道角速度变化；旋转工作平台下端圆环装有大齿圈，大齿圈与小齿轮相啮合，小齿轮由驱动电机经过传动减速机构驱动，带动旋转工作平台旋转；所述传动减速机构具有大减速比功能，满足极低速高精度轨道调速旋转需求；所述姿态运动仿真平台用于模拟卫星姿态变化，安装卫星地球敏感器、太阳敏感器进行轨道变化条件下的姿轨控性能验证；所述地球模拟器安装在旋转工作台上，与旋转工作台一起旋转模拟卫星绕地球旋转变化；所述太阳模拟器安装在隔振地基上，不与旋转工作台一起旋转，模拟惯性空间太阳光入射；所述隔振地基用于隔离外界振动，与厂房外围间有隔振沟，隔振地基中部设计有基坑，整个可变速率卫星通用轨道模拟装置坐落在基坑内；所述驱动控制系统安装在传动减速机构上，用于采集驱动电机工作状态和上位机指令，据此给出旋转工作平台运动控制指令，对可能出现的故障进行处理，系统实时检测当前速度、当前位置、限位信息、电机运行状态、电源状态、和上位机的通讯状态。