测量充液储箱液体晃动力的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114608796B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210219324.9

    申请日:2022-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种测量充液储箱液体晃动力的试验装置及试验方法,试验装置包括:试验基座;静压导轨设置在试验基座上,静压导轨上的滑块沿第一方向运动;试验平台与滑块固定连接;伺服电机通过丝杠与试验平台相连接;伺服电机控制系统;充液储箱,在试验平台和充液储箱之间还包括多个滚珠;长孔角码的水平段与试验平台可拆卸连接、竖直段与充液储箱固定连接;力传感器;加速度传感器;信号采集系统采集力传感器和加速度传感器的数字信号,并对数字信号进行信号处理,得到液体的晃动力。试验方法包括在伺服电机驱动试验平台振动时通过将信号采集器采集到的力信号和加速度信号进行数据处理,输出储箱受迫振动时液体的晃动力。

    一种含非线性晃动及大柔性附件航天器姿态复合控制方法

    公开(公告)号:CN116424575A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310213431.5

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明公开的一种含非线性晃动及大柔性附件航天器姿态复合控制方法,属于航天器控制技术领域。本发明实现方法为:通过Te表征航天器在轨运行时受到各种非保守干扰力矩;采用欧拉四元数描述航天器主体任意角度姿态运动;采用假设模态离散化方法描述1~m个柔性附件的弹性振动;采用拆分变量技术改进液体晃动等效球摆模型的运动描述;建立带大型柔性附件充液航天器大范围运动动力学模型;对航天器姿态动力学模型线性化;根据Lyaponuv稳定性定理设计的充液柔性航天器输出反馈姿态控制律;基于充液柔性航天器输出反馈姿态控制律和欧拉四元数输入指令,设计的充液柔性航天器输入成型‑输出反馈复合姿态控制器,进而实现振动主动抑制,提高航天器姿态复合控制精度。

    测量充液储箱液体晃动力的试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN114608796A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210219324.9

    申请日:2022-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种测量充液储箱液体晃动力的试验装置及试验方法,试验装置包括:试验基座;静压导轨设置在试验基座上,静压导轨上的滑块沿第一方向运动;试验平台与滑块固定连接;伺服电机通过丝杠与试验平台相连接;伺服电机控制系统;充液储箱,在试验平台和充液储箱之间还包括多个滚珠;长孔角码的水平段与试验平台可拆卸连接、竖直段与充液储箱固定连接;力传感器;加速度传感器;信号采集系统采集力传感器和加速度传感器的数字信号,并对数字信号进行信号处理,得到液体的晃动力。试验方法包括在伺服电机驱动试验平台振动时通过将信号采集器采集到的力信号和加速度信号进行数据处理,输出储箱受迫振动时液体的晃动力。

    一种刚液柔耦合动力学特性研究的实验平台

    公开(公告)号:CN114778074B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202210510640.1

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 本发明属于实验装置技术领域,具体公开了一种刚液柔耦合动力学特性研究的实验平台,刚液柔耦合体由主刚体,充液贮箱和柔性帆板构成。主刚体布置有位移、速度和加速度传感器。主刚体与柔性帆板进行固连,在柔性帆板的末端布置有位移传感器和速度传感器。实验的运动平台选取精密气浮直线平台,使得刚液柔耦合体可以沿着直线方向运动,同时避免了运动平台与刚液柔耦合体耦合产生摩擦力。气浮直线平台按照激励设定发生运动后,使得刚液柔耦合体内发生液体晃动和柔性帆板振动。此时可采集到液体晃动力,柔性帆板自由端位移、速度和主刚体的位移、速度和加速度等数据。进而探究刚液柔耦合动力学问题。

    液体晃动动力学特性研究的多功能实验平台及实验方法

    公开(公告)号:CN114608797B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210219355.4

    申请日:2022-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种液体晃动动力学特性研究的多功能实验平台及实验方法,本发明的多功能实验平台搭建了第一实验平台和第二实验平台,第一实验平台与丝杠之间通过第一力传感器进行固定连接,第二实验平台与第一实验平台除通过底部的第二静压导轨连接以外,还设置了第二力传感器。第一实验平台、第二实验平台和充液储箱上均固定有加速度传感器。充液储箱与第二实验平台固连。通过伺服电机控制系统驱动伺服电机,伺服电机通过丝杠带动第一实验平台和第二实验平台运动,进而带动充液储箱内的液体产生受迫振动,可准确的获得大型形状复杂的充液储箱内液体晃动特性。通过信号采集系统获得液体晃动力和加速度的数据。通过高速摄像机记录液面的变化情况。

    液体晃动动力学特性研究的多功能实验平台及实验方法

    公开(公告)号:CN114608797A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210219355.4

    申请日:2022-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种液体晃动动力学特性研究的多功能实验平台及实验方法,本发明的多功能实验平台搭建了第一实验平台和第二实验平台,第一实验平台与丝杠之间通过第一力传感器进行固定连接,第二实验平台与第一实验平台除通过底部的第二静压导轨连接以外,还设置了第二力传感器。第一实验平台、第二实验平台和充液储箱上均固定有加速度传感器。充液储箱与第二实验平台固连。通过伺服电机控制系统驱动伺服电机,伺服电机通过丝杠带动第一实验平台和第二实验平台运动,进而带动充液储箱内的液体产生受迫振动,可准确的获得大型形状复杂的充液储箱内液体晃动特性。通过信号采集系统获得液体晃动力和加速度的数据。通过高速摄像机记录液面的变化情况。

    一种基于Kane方程的充液柔性航天器动力学建模方法

    公开(公告)号:CN110826251A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911164340.7

    申请日:2019-11-25

    Inventor: 岳宝增 刘峰

    Abstract: 本发明涉及一种基于Kane方程的充液柔性航天器动力学建模方法,涉及航天宇航科学与技术领域。包括1、针对航天器系统各个部分的运动,选择恰当的广义速率进行描述和表示;2、采用步骤1中选取的广义速率表示系统各个部分的速度和角速度;3、确定系统的偏速度和偏角速度;步骤4、对步骤3中得到的偏速度和偏加速度作线性化,进而推导出系统各部分线性化后的加速度和角加速度,由此得到系统的广义惯性力;步骤5、由步骤4中得到的线性化后的偏速度和偏角速度,推导出系统受到的广义作用力;步骤6、将步骤4和步骤5中得到的广义惯性力和广义作用力代入到Kane方程中,把所有的广义速率组成系统的状态向量后,得到集成形式的航天器动力学模型。

    一种基于液体火箭的级间分离间隙的计算方法和系统

    公开(公告)号:CN115774938A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211545033.5

    申请日:2022-11-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于液体火箭的级间分离间隙的计算方法和系统,包括建立液体火箭发射的惯性坐标系、箭体坐标系和贮箱的坐标系;获得惯性坐标系中液体火箭质心运动的动力学方程和箭体坐标系中液体火箭绕质心转动的动力学方程;获得液体火箭芯一级和液体火箭芯二级的位移H与姿态角;获得液体火箭芯二级质心偏离喷管中心线的位移L1、液体火箭芯二级质心偏离液体火箭芯一级轴线的位移L2和喷管外沿至喷管中心线的距离L3;获得级间分离间隙为L4,L4=R‑L3‑(L1‑L2),解决了大直径液体火箭在级间分离的过程中芯二级发动机喷管与级间段套筒可能发生碰撞的问题,进而提高分离方案设计、姿控系统设计和贮箱防晃结构设计的精度。

    一种刚液柔耦合动力学特性研究的实验平台

    公开(公告)号:CN114778074A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210510640.1

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 本发明属于实验装置技术领域,具体公开了一种刚液柔耦合动力学特性研究的实验平台,刚液柔耦合体由主刚体,充液贮箱和柔性帆板构成。主刚体布置有位移、速度和加速度传感器。主刚体与柔性帆板进行固连,在柔性帆板的末端布置有位移传感器和速度传感器。实验的运动平台选取精密气浮直线平台,使得刚液柔耦合体可以沿着直线方向运动,同时避免了运动平台与刚液柔耦合体耦合产生摩擦力。气浮直线平台按照激励设定发生运动后,使得刚液柔耦合体内发生液体晃动和柔性帆板振动。此时可采集到液体晃动力,柔性帆板自由端位移、速度和主刚体的位移、速度和加速度等数据。进而探究刚液柔耦合动力学问题。

    一种基于Kane方程的充液柔性航天器动力学建模方法

    公开(公告)号:CN110826251B

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201911164340.7

    申请日:2019-11-25

    Inventor: 岳宝增 刘峰

    Abstract: 本发明涉及一种基于Kane方程的充液柔性航天器动力学建模方法,涉及航天宇航科学与技术领域。包括1、针对航天器系统各个部分的运动,选择恰当的广义速率进行描述和表示;2、采用步骤1中选取的广义速率表示系统各个部分的速度和角速度;3、确定系统的偏速度和偏角速度;步骤4、对步骤3中得到的偏速度和偏加速度作线性化,进而推导出系统各部分线性化后的加速度和角加速度,由此得到系统的广义惯性力;步骤5、由步骤4中得到的线性化后的偏速度和偏角速度,推导出系统受到的广义作用力;步骤6、将步骤4和步骤5中得到的广义惯性力和广义作用力代入到Kane方程中,把所有的广义速率组成系统的状态向量后,得到集成形式的航天器动力学模型。

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