零刚度吊丝悬挂主动重力补偿系统设计
能创造三维失重环境的水浮法和悬挂法对于模拟太空真实的零重力环境有重要意义，水浮法所用纯净水的养护费用较高，阻尼较大，只适用于速度较小的情形，因此吊丝重力补偿系统就显得更具有优势，研究开发高度逼真的吊丝重力补偿技术和新型的实验设备十分必要。 本文介绍了零刚度吊丝悬挂主动重力补偿系统的设计.该系统是一个三自由度随动系统,包括微时延水平随动子系统、零刚度吊丝悬挂子系统、无约束悬挂装置以及电路控制部分.给出了微时延水平随动子系统机械结构与传动设计,基于PID控制策略初步实现了水平时延较小的快速稳定随动.采用齿轮齿条结合钢丝绳的方法完成吊丝悬挂子系统的机械设计,基于PID控制初步实现了悬挂系统的零刚度.对水平随动系统建模,基于MATLAB对模型进行了仿真,结果表明水平随动效果较好.最后在吊丝系统装置上分别进行了水平随动实验与垂直方向零刚度悬挂子系统实验,结果表明该系统可以提供较高精度的重力补偿.
微重力环境 重力补偿 吊丝悬挂
贾娇 彭颖 贾英民 孙施浩
北京航空航天大学第七研究室,北京 100191
国内会议
河南焦作
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2014-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）