[发明专利]一种大尺度柔性航天器整星地面半物理试验装置

摘要

本发明公开了一种大尺度柔性航天器整星地面半物理试验装置，该装置由有效载荷胞元结构模拟件、支撑龙门架、恒张力气浮随动悬吊机构、结构约束激励系统、服务舱激励系统、数值模拟计算机和目标计算机组成；该试验装置通过有效载荷胞元结构模拟件模拟真实动力学特性，利用支撑龙门架为有效载荷模拟件提供刚性支撑，通过恒张力气浮随动悬吊机构为有效载荷模拟件提供零重力模拟环境，利用结构约束激励系统和服务舱激励系统实现对有效载荷模拟件连接界面耦合作用力和作用力矩的施加，从而实现对超大尺度柔性航天器整星动力学特性的模拟。解决整星动力学特性模拟问题，为超大尺度柔性航天器的高精度高稳定度控制系统技术的验证提供验证环境。

主权项

1.一种大尺度柔性航天器整星地面半物理试验装置，其特征在于该装置由有效载荷胞元结构模拟件、支撑龙门架、恒张力气浮随动悬吊机构、结构约束激励系统、服务舱激励系统、数值模拟计算机和目标计算机组成；所述有效载荷胞元结构模拟件为实际材料和全几何尺寸建造的柔性航天器整星；所述支撑龙门架为所述有效载荷胞元结构模拟件提供刚性支撑；所述恒张力气浮随动悬吊机构为所述有效载荷胞元结构模拟件提供水平方向和铅垂方向自由运动；所述结构约束激励系统为所述有效载荷胞元结构模拟件提供有效载荷侧连接界面的作用力和作用力矩；所述服务舱激励系统为所述有效载荷胞元结构模拟件提供服务舱侧连接界面的作用力和作用力矩；所述数值计算机根据界面力和力矩传感器的测量数据，对除去所述有效载荷胞元结构模拟件表征部分的航天器动力学数学模型进行实时运算；所述目标计算机根据界面相对位置、力和力矩指令，结算激励系统的运动指令信号。