1.一種航天器活動(dòng)部件干擾力矩標(biāo)定方法,其特征在于,該方法包含:
測(cè)定氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J臺(tái);
通過(guò)氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量求取補(bǔ)償機(jī)構(gòu)補(bǔ)償系數(shù)需要調(diào)節(jié)量。
2.如權(quán)利要求1所述的航天器活動(dòng)部件干擾力矩標(biāo)定方法,其特征在于,所述氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定方法包含:
使氣浮臺(tái)處于單擺運(yùn)動(dòng)的平衡位置;
多次對(duì)在平衡位置附近做單擺運(yùn)動(dòng)的氣浮臺(tái),通過(guò)相同位置后,再經(jīng)過(guò)相同時(shí)間的角速度增量進(jìn)行測(cè)量;測(cè)量得到角速度增量,并取平均值ΔωJ;
在氣浮臺(tái)對(duì)稱位置增加相同質(zhì)量的質(zhì)量塊,增加的慣量記為ΔJ,多次對(duì)在平衡位置附近做單擺運(yùn)動(dòng)的氣浮臺(tái),通過(guò)相同位置后,再經(jīng)過(guò)相同時(shí)間的角速度增量進(jìn)行測(cè)量;測(cè)量得到角速度增量,并取平均值Δω(J+ΔJ);
從而求取氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J臺(tái)。
3.如權(quán)利要求2所述的航天器活動(dòng)部件干擾力矩標(biāo)定方法,其特征在于,所述使氣浮臺(tái)處于單擺運(yùn)動(dòng)的平衡位置包含:
氣浮臺(tái)配重平衡的情況下,在臺(tái)面一側(cè)增加適量質(zhì)量塊;
利用液壓千斤頂將氣浮臺(tái)傾傾斜一定角度后,增加的質(zhì)量塊產(chǎn)生的力矩使臺(tái)面可以做單擺運(yùn)動(dòng);
最后讓氣浮臺(tái)停止在平衡位置。
4.如權(quán)利要求2所述的航天器活動(dòng)部件干擾力矩標(biāo)定方法,其特征在于,所述求取氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量包含:
設(shè)多次單擺運(yùn)動(dòng)的不平衡力矩M為相等,則有式(1)和(2):
J臺(tái)ΔωJ=MΔt (1)
(J臺(tái)+ΔJ)Δω(J+ΔJ)=MΔt (2)
根據(jù)式(1)和(2)求取氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J臺(tái),如式(3):
式(3)中,ΔJ為在氣浮臺(tái)對(duì)稱位置增加相同質(zhì)量的質(zhì)量塊所增加的慣量;ΔωJ為氣浮臺(tái)多次通過(guò)相同位置后經(jīng)過(guò)相同時(shí)間的角速度增量的平均值;Δω(J+ΔJ)為氣浮臺(tái)在對(duì)稱位置增加相同質(zhì)量的質(zhì)量塊,多次通過(guò)相同位置后經(jīng)過(guò)相同時(shí)間的角速度增量的平均值。
5.如權(quán)利要求1所述的航天器活動(dòng)部件干擾力矩標(biāo)定方法,其特征在于,所述求取補(bǔ)償機(jī)構(gòu)補(bǔ)償系數(shù)需要調(diào)節(jié)量包含:
氣浮軸承摩擦力矩作用方向M摩擦與氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)速方向相反,力矩為定值f,如式(4):
M摩擦=f (4)
根據(jù)具有不規(guī)則外形,低速轉(zhuǎn)動(dòng)物體引起的空氣阻力力矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系,設(shè)K為空氣阻力力矩系數(shù),設(shè)載荷在加速度段做勻加速運(yùn)動(dòng),則載荷相機(jī)擺動(dòng)過(guò)程中,速度變化段對(duì)氣浮臺(tái)的作用力矩M變,如式(5):
速度均勻段對(duì)氣浮臺(tái)的作用力矩M勻,如式(6):
設(shè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的補(bǔ)償系數(shù)需要調(diào)節(jié)的量為Δk,轉(zhuǎn)速變化為Δω補(bǔ)償,則氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)速Δω臺(tái)滿足如式(7):
式(7)中,t變、t勻、ω勻為載荷相機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù),J補(bǔ)償為補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,Δω補(bǔ)償為轉(zhuǎn)速變化,Δω臺(tái)為氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)速變化,f為氣浮臺(tái)軸承摩擦力矩、K為載荷相機(jī)擺動(dòng)時(shí)的空氣阻力力矩系數(shù)、J載荷為載荷相機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;
在載荷相機(jī)若干檔的工況下,分別開展多次試驗(yàn),求取各工況下氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)速變化Δω臺(tái)的平均值,帶入式(7)中,求取補(bǔ)償機(jī)構(gòu)補(bǔ)償系數(shù)需要調(diào)節(jié)量Δk。
6.如權(quán)利要求5所述的航天器活動(dòng)部件干擾力矩標(biāo)定方法,其特征在于,所述求取補(bǔ)償機(jī)構(gòu)補(bǔ)償系數(shù)需要調(diào)節(jié)量的方法可求?。簹飧∨_(tái)當(dāng)前承載情況下氣浮軸承摩擦力矩f、載荷轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J載荷或載荷風(fēng)阻系數(shù)K。
7.一種航天器活動(dòng)部件干擾力矩標(biāo)定系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包含:
氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量側(cè)定模塊,其測(cè)定氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;
補(bǔ)償模塊,其連接氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量側(cè)定模塊輸出端,通過(guò)氣浮臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量求取補(bǔ)償機(jī)構(gòu)補(bǔ)償系數(shù)需要調(diào)節(jié)量。