專利名稱:一種大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法。
背景技術(shù):
單軸氣浮臺(tái)是為現(xiàn)代衛(wèi)星姿態(tài)控制而研制的多功能的全物理仿真平臺(tái),其原理是通過噴射壓縮空氣使該平臺(tái)懸浮于空中,因而整個(gè)系統(tǒng)具有阻尼小的優(yōu)點(diǎn)。在進(jìn)行衛(wèi)星姿控系統(tǒng)全物理仿真研究時(shí),必須實(shí)測出搭載衛(wèi)星控制系統(tǒng)后單軸氣浮臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,確定干擾力矩。干擾力矩是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),測量氣浮臺(tái)的干擾力矩是氣浮臺(tái)參數(shù)標(biāo)定的需要,也是基軸氣浮臺(tái)的仿真試驗(yàn)的一項(xiàng)重要前期工作,尤其對于高精度的試驗(yàn)系統(tǒng),需要實(shí)現(xiàn)氣浮臺(tái)干擾力矩的高精度測量。目前國內(nèi)工程實(shí)際和現(xiàn)有文獻(xiàn)中對于大單軸氣浮臺(tái)的干擾力矩測試多是基于三軸氣浮臺(tái),成本高,技術(shù)及算法復(fù)雜,而且對于單軸氣浮臺(tái)測量效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的氣浮臺(tái)高精度測試方法存在測試成本高、操作復(fù)雜等問題,進(jìn)而提供了一種大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法,所述方法按照以下步驟來實(shí)現(xiàn):步驟一:將氣浮臺(tái)調(diào)節(jié)平衡;步驟二:將氣浮臺(tái)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一周半,確保光柵清零;步驟三:給氣浮臺(tái)一個(gè)初始速度,初始速度的取值范圍為0.0Olrad/s到0.004rad/s ;步驟四:待氣浮臺(tái)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)到四分之一后,光柵測角程序每隔時(shí)間h記錄光柵在上位機(jī)的轉(zhuǎn)角位置,連續(xù)記錄9次,記為 α=0,1,…,8),、根據(jù)測角儀器的測量精度選取,β j表示角度值;步驟五:按照公式
權(quán)利要求
1.一種大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法,其特征在于:所述方法按照以下步驟來實(shí)現(xiàn): 步驟一:將氣浮臺(tái)調(diào)節(jié)平衡; 步驟二:將氣浮臺(tái)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一周半,確保光柵清零; 步驟三:給氣浮臺(tái)一個(gè)初始速度,初始速度的取值范圍為0.001rad/s到0.004rad/s ;步驟四:待氣浮臺(tái)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)到四分之一后,光柵測角程序每隔時(shí)間h記錄光柵在上位機(jī)的轉(zhuǎn)角位置,連續(xù)記錄9次,記為l(i=0,l,…,8),、根據(jù)測角儀器的測量精度選取,P i表示角度值; 步驟五:按照公式
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法,其特征在于:在步驟五中,Mi的構(gòu)建過程如下: 首先利用公式
全文摘要
一種大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法,涉及測量技術(shù)領(lǐng)域,本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的氣浮臺(tái)高精度測試方法存在測試成本高、操作復(fù)雜等問題。步驟如下將氣浮臺(tái)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一周半,確保光柵清零;給氣浮臺(tái)一個(gè)很小的初始速度;待氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到近四分之一后,光柵測角程序每隔時(shí)間t0取一個(gè)點(diǎn),連續(xù)取9次,記為βi(i=0,1,…,8);計(jì)算干擾力矩M1,其中J為事先測得的氣浮臺(tái)繞旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;待氣浮臺(tái)分別轉(zhuǎn)動(dòng)到近二分之一、四分之三、一周后,分別重復(fù)步驟四~五,得到干擾力矩M2,M3,M4;綜合求得干擾力矩本發(fā)明所述的大慣量單軸氣浮臺(tái)高精度測試方法,計(jì)算簡單、成本低、誤差較小、實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01L3/00GK103234674SQ20131012720
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日
發(fā)明者王巖, 趙明, 史月, 付振憲 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)