Please wait a minute...
工程设计学报
工程设计学报  2020, Vol. 27 Issue (4): 508-515    DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2020.00.055
整机和系统设计     
基于悬吊法和气浮法的多自由度微重力模拟展开试验系统研究
李海月1, 程泽1, 赵丹妮1, 王浩威2, 李德勇1, 张加波1, 宋晓东3, 赵琳娜1
1.北京卫星制造厂有限公司， 北京 100094
2.北京空间飞行器总体设计部， 北京 100094
3.北京理工大学 宇航学院， 北京 100081
Research on multi-degree-of-freedom microgravity simulation deployment test system based on suspension method and air flotation method
LI Hai-yue1, CHENG Ze1, ZHAO Dan-ni1, WANG Hao-wei2, LI De-yong1, ZHANG Jia-bo1, SONG Xiao-dong3, ZHAO Lin-na1
1.Beijing Satellite Manufacturing Limited Company, Beijing 100094, China
2.Beijing Insitute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China
3.School of Aerospace Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
 全文: PDF(2572 KB)   HTML
摘要： 为满足三维空间展开机械臂在进行地面微重力模拟展开试验时对多维度、多自由度、高精度展开轨迹和高卸载效率的要求，通过对当前成熟的微重力模拟展开试验方法进行分析总结，设计了一种基于悬吊法和气浮法的多自由度微重力模拟展开试验系统。首先，对所设计的多自由度微重力模拟展开试验系统进行结构设计和原理分析；然后，将多自由度微重力模拟展开试验系统应用于某三维空间展开机械臂的三维轨迹微重力模拟展开试验。结果表明该三维空间展开机械臂展开过程稳定可靠，且微重力模拟展开试验系统对机械臂产生的气浮运动摩擦阻力、垂直方向阻力波动量和展开方向附加阻力均很小，卸载效率高于95%，满足高精度和高卸载效率的展开要求。研究结果可为多自由度空间可展开机构地面模拟展开试验系统的深入研究提供一定的参考。
Abstract: In order to meet the requirements of multi-dimensional, multi-degree-of-freedom, high-precision deployment trajectory and high unloading efficiency in the ground-based microgravity simulation deployment test of the three-dimensional space unfolding robotic arm, a multi-degree-of-freedom microgravity simulation deployment test system based on suspension method and air floatation method is designed through analyzing and summarizing the current microgravity simulation deployment test methods. Firstly，the structural design and principle analysis of the designed multi-degree-of-freedom microgravity simulation deployment test system was carried out. Then, the multi-degree-of-freedom microgravity simulation deployment test system was applied to a three-dimensional trajectory microgravity simulation deployment test of a three-dimensional space unfolding robotic arm. The results indicated that deploying process of the three-dimensional space unfolding robotic arm was stable and reliable, and the the air floatation friction resistance, the vertical resistance fluctuation and the additional resistance in the deployment direction generated by the microgravity simulation deployment test system to the robotic arm were small, and the unloading efficiency was higher than 95%, which met the requirements of high precision and high unloading efficiency. The research result can provide reference for the in-depth study of ground simulation deployment test system for multi-degree-of-freedom space unfolding mechanisms.
收稿日期: 2019-10-22 出版日期: 2020-08-28
:  TH 12  
作者简介: 李海月(1988—)，女，河北沧州人，工程师，硕士，从事航天器产品地面试验装备设计研究，E-mail:haiyue1114@126.com,https://orcid.org/0000-0002-7081-3002。
服务　　
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章　　

引用本文:

李海月, 程泽, 赵丹妮, 王浩威, 李德勇, 张加波, 宋晓东, 赵琳娜. 基于悬吊法和气浮法的多自由度微重力模拟展开试验系统研究[J]. 工程设计学报, 2020, 27(4): 508-515.

LI Hai-yue, CHENG Ze, ZHAO Dan-ni, WANG Hao-wei, LI De-yong, ZHANG Jia-bo, SONG Xiao-dong, ZHAO Lin-na. Research on multi-degree-of-freedom microgravity simulation deployment test system based on suspension method and air flotation method. Chinese Journal of Engineering Design, 2020, 27(4): 508-515.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn.1006-754X.2020.00.055    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2020/V27/I4/508

[1] 王碧海, 张健, 陈永亮, 彭庆金, 顾佩华. 盾构螺旋输送机适应性设计智能决策[J]. 工程设计学报, 2022, 29(1): 1-9.
[2] 钟道方, 田颖, 张明路. 轮腿式爬壁机器人的永磁吸附装置设计与优化[J]. 工程设计学报, 2022, 29(1): 41-50.
[3] 陶晓东, 郭安福, 李辉, 韩伟, 李万才, 李涛. 基于灵敏度分析的盘式开沟机性能分析及优化[J]. 工程设计学报, 2022, 29(1): 59-65.
[4] 樊霄岳, 刘启, 官威, 朱云, 陈苏琳, 沈彬. 电磁微锻机构热效应模拟与实验研究[J]. 工程设计学报, 2022, 29(1): 66-73.
[5] 张勤, 庞业忠, 王凯. 机器人踩踏式除草过程仿真分析与试验研究[J]. 工程设计学报, 2021, 28(6): 709-719.
[6] 王洪刚, 康存锋, 陈康文, 季源隆, 浦秋然, 张雷雨. 滑块摇杆机构对小腿三头肌康复的作用研究[J]. 工程设计学报, 2021, 28(6): 687-693.
[7] 倪维宇, 张横, 姚胜卫. 基于多工况的汽车座椅骨架轻量化设计[J]. 工程设计学报, 2021, 28(6): 729-736.
[8] 倪子健, 李文强, 唐忠. 基于网络表示学习的本体语义挖掘与功能语义检索方法[J]. 工程设计学报, 2021, 28(5): 539-547.
[9] 吴国沛, 余银犬, 涂文兵. 永磁同步电机故障诊断研究综述[J]. 工程设计学报, 2021, 28(5): 548-558.
[10] 郑雨辰, 鞠锋, 王旦, 孙敬滨, 王亚明, 陈柏. 航空发动机叶片检测机器人的设计与控制研究[J]. 工程设计学报, 2021, 28(5): 625-632.
[11] 赵波, 赵海鸣, 刘晨, 胡刚. 悬立式深海钴结壳采矿头的参数化设计与优化[J]. 工程设计学报, 2021, 28(5): 559-568.
[12] 高翔, 王林军, 杜义贤, 李响, 徐柳. 基于云模型人工鱼群算法的模糊优化设计[J]. 工程设计学报, 2021, 28(4): 433-442.
[13] 李刚, 徐光明, 黄志强, 亓文, 郝磊. 扫描信号激振下振动器-大地耦合动刚度和动阻尼研究[J]. 工程设计学报, 2021, 28(4): 450-457.
[14] 曹恩国, 王刚, 王琨, 高阳. 基于弹性装置驱动的外骨骼助行效能评价[J]. 工程设计学报, 2021, 28(4): 480-488.
[15] 陈洪月, 张站立, 吕掌权. 线性压缩机圆柱臂盘簧的设计及性能研究[J]. 工程设计学报, 2021, 28(4): 504-510.