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公开(公告)号：CN113565872B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110871768.6
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京卫星环境工程研究所
Abstract: 电磁辅助式气浮恒力弹簧支架，涉及飞行器地面零重力模拟技术领域。本发明是为了使卫星模拟器能够提供六自由度的全方位三维空间模拟。本发明所述的电磁辅助式气浮恒力弹簧支架，包括：恒力弹簧系统和电磁主动式恒力补偿系统，电磁主动式恒力补偿系统包括：直线电机和直线电机输出端力传感器。直线电机的芯轴首端通过直线电机输出端力传感器与恒力弹簧系统的滚轮支架下表面相连，直线电机输出端力传感器用于采集直线电机的输出力，直线电机位于恒力弹簧系统的主弹簧的内部、且二者轴线重合，直线电机的末端连接有预紧螺母，主弹簧的两端分别与滚轮支架的下表面和预紧螺母相接触。
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公开(公告)号：CN113565872A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110871768.6
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京卫星环境工程研究所
Abstract: 电磁辅助式气浮恒力弹簧支架，涉及飞行器地面零重力模拟技术领域。本发明是为了使卫星模拟器能够提供六自由度的全方位三维空间模拟。本发明所述的电磁辅助式气浮恒力弹簧支架，包括：恒力弹簧系统和电磁主动式恒力补偿系统，电磁主动式恒力补偿系统包括：直线电机和直线电机输出端力传感器。直线电机的芯轴首端通过直线电机输出端力传感器与恒力弹簧系统的滚轮支架下表面相连，直线电机输出端力传感器用于采集直线电机的输出力，直线电机位于恒力弹簧系统的主弹簧的内部、且二者轴线重合，直线电机的末端连接有预紧螺母，主弹簧的两端分别与滚轮支架的下表面和预紧螺母相接触。
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公开(公告)号：CN112382160B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202011288068.6
申请日：2020-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京卫星环境工程研究所
Abstract: 一种六自由度模拟器气浮滑轮系统，本发明涉及一种气浮滑轮系统,本发明为解决传统的模拟器无法满足航天任务要求卫星模拟器提供六自由度的全方位三维空间模拟的问题，本发明包括上框体组件、下框体组件、安装板、多个定滑轮和绳索，所述下框体组件套装在上框体组件的外侧，上框体组件和下框体组件均与安装板连接，多个定滑轮沿圆周方向均布安装在安装板的上表面，每个定滑轮上设有绳索，绳索的一端与上框体组件连接，绳索的另一端与下框体组件连接。本发明具有高精度、高频响的特点，该系统能够提高卫星地面仿真精度，其在竖直方向零重力的实现是有关六自由度卫星模拟器研制的关键技术。本发明属于六自由度卫星模拟器领域。
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公开(公告)号：CN112382160A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011288068.6
申请日：2020-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京卫星环境工程研究所
Abstract: 一种六自由度模拟器气浮滑轮系统，本发明涉及一种气浮滑轮系统,本发明为解决传统的模拟器无法满足航天任务要求卫星模拟器提供六自由度的全方位三维空间模拟的问题，本发明包括上框体组件、下框体组件、安装板、多个定滑轮和绳索，所述下框体组件套装在上框体组件的外侧，上框体组件和下框体组件均与安装板连接，多个定滑轮沿圆周方向均布安装在安装板的上表面，每个定滑轮上设有绳索，绳索的一端与上框体组件连接，绳索的另一端与下框体组件连接。本发明具有高精度、高频响的特点，该系统能够提高卫星地面仿真精度，其在竖直方向零重力的实现是有关六自由度卫星模拟器研制的关键技术。本发明属于六自由度卫星模拟器领域。
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公开(公告)号：CN113479356B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110938436.5
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 哑铃形气浮滑轮纵向重力补偿装置，涉及飞行器地面零重力模拟领域。解决了现有技术中由于采用传统圆柱形气浮滑轮结构原因，导致零重力模拟装置承载能力差的问题。本发明中每个哑铃形气浮滑轮机构包括哑铃形气浮滑轮和挂绳，且挂绳挂设在哑铃形气浮滑轮上，挂绳的一端与配重框的下部固定连接，挂绳的另一端与随动框的下部固定连接；N个哑铃形气浮滑轮沿周向均匀布设在支撑基座的顶端面上；哑铃形气浮滑轮通过气浮润滑的方式实现气浮滑轮近似无摩擦的转动，通过调节配重的重量实现气浮滑轮两端的配重端和随动端达到平衡，进而实现随动端的重力补偿。本发明主要用于空间机构对接、抓捕等动力学方面的地面模拟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113636116A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110937341.1
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 哑铃形变径气浮滑轮纵向重力补偿装置，涉及飞行器地面零重力模拟领域。解决了现有进行竖直方向零重力模拟装置存在承载能力较低、且需用与目标载荷相同重量的配重去做重力补偿，所需要配重质量较大，存在影响动力学与运动学的模拟的问题。本发明包括哑铃形变径气浮滑轮机构、配重框、随动框、支撑基座和气足；配重框和随动框的运动方向相反；哑铃形变径气浮滑轮机构，用于实现通过气浮润滑的方式实现气浮滑轮近似无摩擦的转动，对其通过配重端绳和随动端绳进行正反变径卷扬的方式，实现配重端以比随动端少的质量达到平衡，进而实现随动端的重力补偿。主要用于航天器动力学方面的地面模拟。
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公开(公告)号：CN113494527A
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202110873858.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C29/00 , F16C29/02 , F16C32/06 , B64G7/00 , G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/04 , G06F119/14
Abstract: 一种基于电磁辅助式恒力弹簧支架的恒力控制方法，涉及航天器地面零重力模拟技术领域。本发明是为了解决目前地面零重力模拟当中，纵向模拟难度大、且模拟精度低的问题。本发明所述的一种基于电磁辅助式恒力弹簧支架的恒力控制方法，利用BP神经网络建立恒力弹簧支架的输出力辨识模型，通过测量恒力弹簧支架的位置、速度、加速度即可实现对恒力弹簧支架输出力的辨识，并对辨识输出力进行修正。BP神经网络能够减少PID的误差范围，提高PID的稳定性，同时PID也能够提高BP神经网络辨识后的控制精度。本发明在提高电磁辅助式恒力弹簧支架的恒力输出精度的同时，还能够实现高精度的竖向重力补偿，提高航天器地面模拟的真实度。
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公开(公告)号：CN113479356A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110938436.5
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 哑铃形气浮滑轮纵向重力补偿装置，涉及飞行器地面零重力模拟领域。解决了现有技术中由于采用传统圆柱形气浮滑轮结构原因，导致零重力模拟装置承载能力差的问题。本发明中每个哑铃形气浮滑轮机构包括哑铃形气浮滑轮和挂绳，且挂绳挂设在哑铃形气浮滑轮上，挂绳的一端与配重框的下部固定连接，挂绳的另一端与随动框的下部固定连接；N个哑铃形气浮滑轮沿周向均匀布设在支撑基座的顶端面上；哑铃形气浮滑轮通过气浮润滑的方式实现气浮滑轮近似无摩擦的转动，通过调节配重的重量实现气浮滑轮两端的配重端和随动端达到平衡，进而实现随动端的重力补偿。本发明主要用于空间机构对接、抓捕等动力学方面的地面模拟。
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公开(公告)号：CN113494527B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110873858.9
申请日：2021-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C29/00 , F16C29/02 , F16C32/06 , B64G7/00 , G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/27 , G06N3/04 , G06F119/14
Abstract: 一种基于电磁辅助式恒力弹簧支架的恒力控制方法，涉及航天器地面零重力模拟技术领域。本发明是为了解决目前地面零重力模拟当中，纵向模拟难度大、且模拟精度低的问题。本发明所述的一种基于电磁辅助式恒力弹簧支架的恒力控制方法，利用BP神经网络建立恒力弹簧支架的输出力辨识模型，通过测量恒力弹簧支架的位置、速度、加速度即可实现对恒力弹簧支架输出力的辨识，并对辨识输出力进行修正。BP神经网络能够减少PID的误差范围，提高PID的稳定性，同时PID也能够提高BP神经网络辨识后的控制精度。本发明在提高电磁辅助式恒力弹簧支架的恒力输出精度的同时，还能够实现高精度的竖向重力补偿，提高航天器地面模拟的真实度。
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公开(公告)号：CN113619818A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110945631.0
申请日：2021-08-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G7/00
Abstract: 基于气浮滑轮的六自由度微重力试验系统，解决了现有航天器地面试验中运动自由度不全面的问题，属于航天器地面试验领域。本发明采用气浮球轴承、气足、气浮滑轮和配重的方式，实现了对航天器的六自由度微重力模拟，即三轴的平动运动和绕三轴的旋转运动。本发明能够实现载荷重力的完全卸载，为航天器地面试验提供零重力条件，在竖直方向可以实现一定范围的零重力低摩擦运动。本发明能够提高卫星地面仿真精度，可应用于空间机构对接、抓捕等动力学方面的地面模拟。本发明用于航天器地面试验领域。
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