本发明专利技术实施例公开了一种空间飞行器力学环境测量装置及系统，所述测量装置包括：超声采集单元，采编与存储单元，至少一个采编单元，以及多个传感器变换器单元；其中，各个所述传感器变换器单元实时获取感测信号；所述超声采集单元、采编与存储单元、以及采编单元从相连的传感器变换器单元采集超声或力学信号，并存储、回放。可满足空间飞行器在苛刻环境下对振动、冲击、过载等信号的测量需求，能够长期稳定运行、适用范围广。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及力学环境测量
，具体涉及一种空间飞行器力学环境测量装置 及系统。
技术介绍
空间飞行器在研发及运行过程中通常会面临非常复杂的内外部力学环境，根据空 间飞行器运行及设计的总体要求，需为空间飞行器研发力学环境测量系统，用于采集飞行 器在地面总装、上升段及在轨期间舱体受到的振动、冲击、过载和超声等数据，采集航天服 力学信号，及飞行器地面总装期间结构载荷谱，从而为进一步改进航天器内部结构设计提 供数据依据。 空间飞行器力学环境测量系统分为地面力学环境测量系统与在轨力学环境测量 系统，分别在飞行器总装期间与在轨期间使用。在轨期间的力学环境测量系统属于空间技 术试验分系统的试验载荷。 如何实现测量精度高、稳定性好、存储容量大、采样频率多样，可满足航天器在苛 刻环境下对振动、冲击、过载等信号的测量需求，能够长期稳定运行、适用范围广的空间飞 行器力学环境测量系统仍是目前一个需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种空间飞行器力学环境测量装置及系统，以满足 目前的需求。 第一方面，本专利技术实施例提供了一种空间飞行器力学环境测量装置，包括： 超声采集单元，采编与存储单元，至少一个采编单元，以及多个传感器变换器单 元； 其中，各个所述传感器变换器单元实时获取感测信号;所述超声采集单元、采编与 存储单元、采编单元均与一个传感器变换器单元相连;所述超声采集单元、采编与存储单 元、采编单元均包括通信接口模块，用于相互之间或与外部进行通信;所述超声采集单元、 采编与存储单元均包括存储模块，用于存储采集的数据； 所述超声采集单元包括至少一个超声采集模块，用于根据从外部接收的远程控制 指令从相连的传感器变换器单元采集超声信号并存储、回放，所述超声采集单元还将所述 远程控制指令发送至采编与存储单元； 所述采编与存储单元包括至少一个力学采集模块，用于根据所述控制指令从相连 的传感器变换器单元采集力学信号并存储、回放； 每个所述采编单元包括至少一个力学采集模块，用于从相连的传感器变换器单元 采集力学信号，并实时发送至所述采编与存储单元； 所述采编与存储单元从所述采编单元接收实时采集的力学信号，并与该采编与存 储单元的力学采集模块所采集的力学信号一起存储、回放。 第二方面，本专利技术实施例还提供了一种空间飞行器力学环境测量系统，包括:第一 方面所述的空间飞行器力学环境测量装置，以及，事后数据处理装置，所述事后数据处理装 置用于从所述空间飞行器力学环境测量装置接收回放的数据，并根据回放的数据分析空间 飞行器的受力情况。 第三方面，本专利技术实施例还提供了一种空间飞行器力学环境测量系统，包括:至少 两个第一方面所述的空间飞行器力学环境测量装置，以及，一个主控装置，各个所述空间飞 行器力学环境测量装置与所述主控装置相连，并将各自获得的测量数据发送至所述主控装 置;所述主控装置对各个所述空间飞行器力学环境测量装置进行控制。 本专利技术具有高精度的测量结果、稳定性好、存储容量大、采样频率多样，可满足航 天器对受到振动、冲击、过载等信号的测量需求。实际工程实现及试验结果表明，该系统能 够长期运行，性能稳定，能广泛适用于航天、航空、航海、军事等可靠性要求高、环境要求苛 刻的场合，具有广阔的推广应用前景。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所 需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施 例的内容和这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术具体实施例一所述的空间飞行器力学环境测量装置的结构框图； 图2是本专利技术中的超声采集模块和力学采集模块的一优选实施方式结构框图； 图3是本专利技术中的超声采集单元、采编与存储单元的一优选实施方式结构框图； 图4是本专利技术具体实施例二所述的空间飞行器力学环境测量系统的结构框图； 图5是本专利技术具体实施例三所述的空间飞行器力学环境测量系统的结构框图。【具体实施方式】 为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面 将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅 是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在 没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本专利技术的技术方案。 实施例一图1是本实施例所述的空间飞行器力学环境测量装置的结构框图，如图1所示，所 述空间飞行器力学环境测量装置100包括:超声采集单元101，采编与存储单元102,至少一 个采编单元1〇3(图中仅示出一个），以及多个传感器变换器单元1041，1042，1043(图中仅示 出三个）；其中，各个所述传感器变换器单元实时获取感测信号;所述超声采集单元、采编与 存储单元、采编单元均与一个传感器变换器单元相连;所述超声采集单元、采编与存储单 元、采编单元均包括通信接口模块1011，1021，1031，用于相互之间或与外部进行通信;所述 超声采集单元、采编与存储单元均包括存储模块1012,1022,1032,用于存储采集的数据;所 述超声采集单元101包括至少一个超声采集模块1013(图中仅示出一个），用于根据从外部 接收的远程控制指令从相连的传感器变换器单元1041采集超声信号并存储、回放，所述超 声采集单元还将所述远程控制指令发送至采编与存储单元;所述采编与存储单元102包括 至少一个力学采集模块1023(图中仅示出一个），用于根据所述控制指令从相连的传感器变 换器单元1042采集力学信号并存储、回放;每个所述采编单元103包括至少一个力学采集模 块1033(图中仅示出一个），用于从相连的传感器变换器单元1043采集力学信号，并实时发 送至所述采编与存储单元;所述采编与存储单元102从所述采编单元103接收实时采集的力 学信号，并与该采编与存储单元的力学采集模块所采集的力学信号一起存储、回放。 其中，如图2所示，所述超声采集模块和力学采集模块均可以示例性地通过以下方 式实现:包括信号调理电路201、多路选择开关202、AD芯片203、以及AD采样控制芯片204,所 述信号调理电路201从相连的传感器变换器单元的多路模拟通道接收多路模拟信号，经该 电路201当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空间飞行器力学环境测量装置，其特征在于，包括：超声采集单元，采编与存储单元，至少一个采编单元，以及多个传感器变换器单元；其中，各个所述传感器变换器单元实时获取感测信号；所述超声采集单元、采编与存储单元、采编单元均与一个传感器变换器单元相连；所述超声采集单元、采编与存储单元、采编单元均包括通信接口模块，用于相互之间或与外部进行通信；所述超声采集单元、采编与存储单元均包括存储模块，用于存储采集的数据；所述超声采集单元包括至少一个超声采集模块，用于根据从外部接收的远程控制指令从相连的传感器变换器单元采集超声信号并存储、回放，所述超声采集单元还将所述远程控制指令发送至采编与存储单元；所述采编与存储单元包括至少一个力学采集模块，用于根据所述控制指令从相连的传感器变换器单元采集力学信号并存储、回放；每个所述采编单元包括至少一个力学采集模块，用于从相连的传感器变换器单元采集力学信号，并实时发送至所述采编与存储单元；所述采编与存储单元从所述采编单元接收实时采集的力学信号，并与该采编与存储单元的力学采集模块所采集的力学信号一起存储、回放。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钟小荣，刘宪阳，裴冬博，高万里，王海瑞，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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