[实用新型]半主动式重力补偿结构的气浮六自由度模拟卫星装置

摘要

本实用新型公开了半主动式重力补偿结构的气浮六自由度模拟卫星装置，所述装置包括模拟卫星、气源部件、恒张力控制模块和位姿摆放机构；半主动式重力补偿方法，即采用电机滚珠丝杠和气缸悬浮一体化的“并联”方案，第一气路进入低摩擦气缸支撑上卫星，气浮活塞上所支撑的上卫星得到重力补偿，气缸输出的推力平衡上卫星的大部分重力；电机丝杠螺母结构用于补偿剩余重力和系统摩擦力，使得系统中压力传感器的输出始终等于实验目标的重力，实现恒张力控制；第二、三条气路分别进入平面气浮轴承和球面气浮轴承；位姿摆放机构给实验提供一个参考位置和姿态。本实用新型可做空间三维、六自由度的浮游运动，运动精度高、响应速度快，并可在运动前进行位姿的摆放。

主权项

半主动式重力补偿结构的气浮六自由度模拟卫星装置，其特征在于：所述装置包括模拟卫星（2）、由气管相互连接的气源部件（1）和恒张力控制模块（3）；所述模拟卫星（2）由球面气浮轴承（4）、位于其上方的上卫星（5）和下方的下卫星组成，下卫星包括平台基座（6）及设于其上的平面气浮轴承（7）、低摩擦气缸（8）、拉压力传感器（9）、电机丝杆组件（10）、撑杆（11）和光电编码器（12），拉力传感器（9）设于低摩擦气缸（8）上方，低摩擦气缸（8）通过撑杆（11）与电机丝杠组件（10）并联，电机丝杠组件（10）上方设有光电编码器（12）；所述气源部件（1）包括空压机（13）和气体处理设备（14），空压机（13）连通气体处理设备（14）后气路分三路分别管道连通平面气浮轴承（7）、低摩擦气缸（8）、球面气浮轴承（4）；所述恒张力控制模块（3）包括主控制器（15）、电机控制器（16）、数据采集卡（17），所述数据采集卡（17）与拉力传感器（9）电连接，电机控制器（16）与光电编码器（12）电连接。