双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统和方法制造方法及图纸

技术编号:38766665 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-10 10:39
本发明专利技术提供了一种双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统和方法,包括需要进行工作性能标定的舱间电磁吸附装置和用于实现标定的舱间相对位置测量装置;舱间相对位置测量采用激光位移传感器和电涡流位移传感器非接触测量技术;以卫星两舱的质量特性测试数据、在轨舱间相对位置测量数据为输入,通过动力学方程解算,获得舱间电磁吸附装置的工作性能标定数据;本发明专利技术经技术优化适用于双超卫星应用,可靠性高,采用非接触测量方法,无额外干扰。通过本发明专利技术的有效应用,将舱间电磁吸附装置的工作性能标定数据引入双超卫星控制系统,可有效提高双超卫星磁浮控制精度和水平。可有效提高双超卫星磁浮控制精度和水平。可有效提高双超卫星磁浮控制精度和水平。

【技术实现步骤摘要】
双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统和方法


[0001]本专利技术涉及卫星在轨测量领域,具体地,涉及双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统和方法。

技术介绍

[0002]双超卫星采用载荷舱、平台舱物理隔离设计,舱间电磁吸附装置是双超卫星的重要执行部件,其主要用于实现卫星“两舱分离双超磁浮控制”、“两舱吸合一体控制”的工作模式切换。
[0003]为了有效提高双超卫星磁浮控制精度和水平,需要开展舱间电磁吸附装置工作性能详细标定,将标定数据引入双超卫星控制系统。
[0004]通过检索相关文献、专利,现有技术如下:
[0005]专利文献CN103630293A公开了一种多维力传感器的在轨高精度标定装置及标定方法,是一种基于材料变形原理的力传感器在轨标定方法,该方法需人工操作,适用于空间站应用,无法适用于本专利技术所述的卫星应用场景。
[0006]专利文献CN108061660A公开了一种基于线振动测量的卫星发动机在轨推力实施标定方法,其是通过地面线振动试验数据建立并修正发动机推力响应仿真模型,以及结合在轨线振动测试数据发动机推力在轨标定的方法,该方法需要开展大量地面试验与仿真工作,复杂度高。
[0007]专利文献CN106546204A公开了一种舱间分离相对位置与姿态测量方法,其是通过测量舱间拉线式位移传感器拉线长度变化解算舱间分离相对位置与姿态的方法,这种接触式测量方法对两舱存在一定干扰,而本专利技术采用无接触测量方法,不会对分离的两舱产生干扰。
[0008]专利文献CN207675915U公开了一种电磁铁吸力测试装置,其是一种桌面式电磁铁吸力测试装置,该装置通过手摇驱动丝杆控制电磁铁与衔铁距离,通过位移传感器、力传感器获得测量数据,该装置可应用于地面测试应用,但无法满足双超卫星舱间自由活动需求,此外本专利技术仅需要采用位移传感器,结构可靠。
[0009]专利文献CN101937033A公开了一种阀用电磁铁性能自动测试装置,其是桌面式电磁铁吸力测试装置,该装置采用电机驱动、工控机控制,具有较高的集成度,可应用于地面测试应用,但无法满足双超卫星舱间自由活动需求,此外本专利技术仅需要采用位移传感器,结构可靠。
[0010]综上,现有“在轨标定”、“电磁铁测试”等技术存在不适用于卫星应用、复杂度高、有额外干扰等不足,无法满足双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定需求。

技术实现思路

[0011]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统和方法。
[0012]根据本专利技术提供的一种双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统,包括:舱间相对位置测量装置2;
[0013]所述舱间相对位置测量装置2,包括:激光位移传感器201、电涡流位移传感器202、反射面203、传感器支座204;
[0014]激光位移传感器201和电涡流位移传感器202紧固安装在传感器支座204上,传感器支座204与平台舱紧固连接,激光位移传感器201和电涡流位移传感器202的供电、数据采集均由平台舱提供;
[0015]激光位移传感器201和电涡流位移传感器202共用反射面203,反射面203与载荷舱紧固连接。
[0016]优选地,舱间相对位置测量装置2输出在轨舱间相对位置测量数据,其中,所述在轨舱间相对位置测量数据包括激光位移传感器201或电涡流位移传感器202测量的相对于反射面203的距离。
[0017]优选地,激光位移传感器201和电涡流位移传感器202互为备份。
[0018]优选地,还包括计算器;
[0019]所述计算器以平台舱、载荷舱的质量特性测试数据、在轨舱间相对位置测量数据为输入,通过动力学方程解算,获得舱间电磁吸附装置的位置与加电吸力标定数据,以及获得位置与断电残余吸力标定数据。
[0020]优选地,还包括:舱间电磁吸附装置1;
[0021]所述舱间电磁吸附装置1包括:电磁铁101、吸盘102、电磁铁支座104、吸盘支座105;
[0022]电磁铁101紧固连接在电磁铁支座104上,电磁铁支座104与平台舱紧固连接,电磁铁101的供电、测温均由平台舱提供;
[0023]吸盘102紧固连接在吸盘支座105上,吸盘支座105与载荷舱紧固连接。
[0024]优选地,所述舱间电磁吸附装置1还包括:热敏电阻测温组件103;
[0025]热敏电阻测温组件103粘贴固定在电磁铁101上,用于获得舱间电磁吸附装置1的温升情况以及在不同温度下的工作性能标定数据。
[0026]优选地,通过舱间相对位置测量装置2在卫星入轨后,对平台舱、载荷舱开展运动测量。
[0027]根据本专利技术提供的一种双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定方法,包括:
[0028]步骤一,在双超卫星的平台舱与载荷舱之间布置舱间电磁吸附装置、舱间相对位置测量装置;
[0029]步骤二,将卫星平台舱、载荷舱分离,分别完成质量特性测试,得到质量特性测试数据;
[0030]步骤三,卫星入轨后,通过平台舱与载荷舱之间的在轨舱间相对位置测量装置,对平台舱、载荷舱开展运动测量,得到在轨舱间相对位置测量数据;
[0031]步骤四,以卫星平台舱与载荷舱两舱的所述质量特性测试数据、在轨舱间相对位置测量数据为输入,通过动力学方程解算,获得舱间电磁吸附装置的位置与加电吸力标定数据,以及获得舱间电磁吸附装置的位置与断电残余吸力标定数据。
[0032]优选地,采用所述的双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统。
[0033]根据本专利技术提供的一种双超卫星,包括所述的双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统,或者采用所述的双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定方法。
[0034]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
[0035]1、本专利技术适用于双超卫星在轨应用,将舱间电磁吸附装置工作性能标定数据引入双超卫星控制系统,可有效提高双超卫星磁浮控制精度和水平。
[0036]2、本专利技术采用可靠的非接触测量方法,不对卫星引入额外干扰;
[0037]3、本专利技术通过布置热敏电阻测温组件,可获得舱间电磁吸附装置的温升情况以及在不同温度下的工作性能标定数据。
附图说明
[0038]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0039]图1是双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定方法的实施示意图。
[0040]图2是舱间电磁吸附装置组成示意图。
[0041]图3是舱间相对位置测量装置组成示意图。
具体实施方式
[0042]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术,但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变化和改进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统,其特征在于,包括:舱间相对位置测量装置(2);所述舱间相对位置测量装置(2),包括:激光位移传感器(201)、电涡流位移传感器(202)、反射面(203)、传感器支座(204);激光位移传感器(201)和电涡流位移传感器(202)紧固安装在传感器支座(204)上,传感器支座(204)与平台舱紧固连接,激光位移传感器(201)和电涡流位移传感器(202)的供电、数据采集均由平台舱提供;激光位移传感器(201)和电涡流位移传感器(202)共用反射面(203),反射面(203)与载荷舱紧固连接。2.根据权利要求1所述的双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统,其特征在于,舱间相对位置测量装置(2)输出在轨舱间相对位置测量数据,其中,所述在轨舱间相对位置测量数据包括激光位移传感器(201)或电涡流位移传感器(202)测量的相对于反射面(203)的距离。3.根据权利要求1所述的双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统,其特征在于,激光位移传感器(201)和电涡流位移传感器(202)互为备份。4.根据权利要求1所述的双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统,其特征在于,还包括计算器;所述计算器以平台舱、载荷舱的质量特性测试数据、在轨舱间相对位置测量数据为输入,通过动力学方程解算,获得舱间电磁吸附装置的位置与加电吸力标定数据,以及获得位置与断电残余吸力标定数据。5.根据权利要求1所述的双超卫星舱间电磁吸附装置工作性能在轨标定系统,其特征在于,还包括:舱间电磁吸附装置(1);所述舱间电磁吸附装置(1)包括:电磁铁(101)、吸盘(102)、电磁铁支座(104)、吸盘支座(105);电磁铁(101)紧固连接在电磁铁支座(104)上,电磁铁支座(104)与...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟杨铭波安敏杰张闻聪陈昌亚周丽平李彦之陈晓
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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