空间光电跟踪系统动量平衡设计与试验

• 作者: 崔凯 张博妮 李治国 王振宇 高立民
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 卫星姿态 光电跟踪转台 动量平衡 平衡轮 气浮台
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 62-68
• 页数: 7页
• 分类号: V474.6|V412.4
• 字数: 1989字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20132101.0062

摘要

研制了空间光电跟踪系统的输出力矩(角动量)和动量自补偿的平衡轮,用于降低光电跟踪系统运动对卫星平台姿态的影响.根据光电跟踪系统对目标捕获和跟踪成像的指标要求,针对其频繁启动、速度和加速度变化范围大、速度频繁过零等区别于卫星姿态控制用平衡轮的特点,基于角动量平衡原理设计了一种平衡轮.通过有限元法完成了平衡轮的模态分析和结构优化,建立了包含平衡轮的光电跟踪系统的机电动力学数学模型,利用Matlab/Simulink对光电跟踪系统的方位轴系进行了模型的仿真计算.为验证其可行性,研制了一套平衡轮原理样机,提出了基于单轴气浮平台的平衡轮性能测试方法,并完成了模拟方位轴系的残余角动量检测.仿真和试验结果显示,平衡轮的使用将光电跟踪系统对平台的残余角动量输出减小了96％,表明所设计的平衡轮结构和控制系统合理可行,能够满足空间应用的需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高立民	中国科学院西安光学精密机械研究所	46	617	13.0	23.0
2	崔凯		22	142	8.0	11.0
3	李治国	中国科学院西安光学精密机械研究所	29	230	9.0	14.0
7	王振宇	中国科学院西安光学精密机械研究所	22	221	8.0	14.0
8	张博妮		4	21	3.0	4.0