末子级消旋地面模拟器的设计与控制研究

Design and control of a ground simulator for terminal subgrade

摘要

本文设计了一种外太空失重环境下的末子级地面消旋模拟器结构，采用建模和计算对末子级进行整体模拟、结构设计、零重力气浮和零摩擦旋转设计。根据建模结果以及末子级质心、惯量设计匹配中出现的问题，设计出了强度可靠的模拟器结构、简洁稳定的旋转轴系结构和可调节倾角精度的章动角调节结构。本文设备在现场已得到了实际应用，在旋转精度和控制能力方面均达到了使用要求。

Abstract

This paper designs a final-stage ground-based chiral rotation simulator for the microgravity environment in outer space. Through modeling and computational methods, the study conducts comprehensive simulation of the final stage, structural design optimization, zero-gravity levitation, and zero-friction rotation system design. Based on modeling results and issues identified during mass center and inertia matching, we developed a robust simulator structure, a simplified yet stable rotational axis system, and an adjustable pitch angle mechanism with precision control capabilities. The equipment has been successfully implemented in field applications, meeting operational requirements in both rotational accuracy and control performance.

关键词

零重力 / 零摩擦 / 章动角调节 / Creo建模 / 软件控制

Key words

zero gravity / zero friction / chapter angle adjustment / Creo modeling / software control

参考文献

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