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1、中國科學技術(shù)大學碩士學位論文半主動微重力地面模擬平臺高精度控制系統(tǒng)的研究姓名:岳翠萍申請學位級別:碩士專業(yè):檢測技術(shù)與自動化裝置指導教師:梅濤20100501AbstractABSTRACTChinasspaceindustryhasenteredanewperiod,fromthetraditionalsinglesatellitelaunchtodocommunications,informationcollectionintohi
2、ghchallengingtasksforspacecraftssuchascapture,docking,operation,maintenanceIfasimulationmicrogravityenvironmentontheearthismoresimilartothespaceenvironment,thedynamiccharacteristicsofthespacecraftscanbetestedinthesimulat
3、ionenvironmentbeforetheyarelaunchedAndthenthereliabilityofthespacecraftsCanbemadesureFirstlytheresearchbackgroundandthesignificanceofmicrogravitysimulationweredescribed,thenthemicrogravitysimulationmethodsathomeandabroad
4、wereanlyzedandcompared,andaccordingtotheresearchoutputsofOurlaboratorypreviously,anewsemiactivespacesimulatedmicrogravitysystemwasconstructedAirbearingandhydrod)rnamicballbearingwereusedtorealize5DOFfloatingobjectToreali
5、ze6DOFfloatingobjectsimulation,averticalaircylinderWasusedtocompensateitsgravityInverticaldirectionactiveairfloatationsystemcouldn’tsatisfytheprecisionanddynamicperformanceofthesystembecauseofthenonlinearfrictionandairfl
6、uctuating,SOthemotorballscrewstructurewasdesignedtoovercomethefrictionandresidualgravityoftheobjectTheforcesensorWaSusedtomeasurethevalueoftheexternalforcethattheobjectssufferedAccordingtothevalueoftheexternalforce,theac
7、celerationofthesimulatedobjectwasestimatedTheexpectedvelocityatnexttimewasevaluatedbytheleastsquaremethodTheobjectWasmovingattheverticaldirectionbytheballscrewstructure,ensuringthattheoutputoftheforcesensorequalstothegra
8、vit),oftheobject,attheend,thedynamicalbehavioroftheobjecthasbeensimulatedifitisinmicrogravityenvironmentDefinethedifferencebetweentheoutputoftheforcesensorandthegravityoftheobject觴theuncompensatedfrictionattheverticaldir
9、ection,whichvaluemustbelowerthanonenewtonAfterconsideringtheinterruptandanalyzingtheerrorofthesystem,thecontrollingalgorithmwasimprovedTheimprovedcontrollingalgorithmbasedonthediscreteKalmanfilterthatfusedtwoinformations
10、ThetwoinformationsarethesufferedforceandthevelocityofmotorseperatelymeasuredbytheforcesensorandthephotoelectricencoderTherealexperimentresultsshowthatthenewcontrollerisbeaerthanorignalone,theprecisionandthedynamicperform
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