一种微推力测量装置的数字孪生模型制造方法及图纸

技术编号:41100960 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-25 13:57
本发明专利技术公开一种微推力测量装置数字孪生模型,该数字孪生模型为对应一种包含推力臂、底座、推力器平台、配重、连接各推力臂的枢轴、连接推力臂和底座的枢轴以及传感器组成的微推力测量装置,通过Simulink软件构建数字孪生模型,实现对数字孪生模型运动状态的设计、微推力测量装置的监控与预测,从而在实体装置设计过程中减少设计成本,增加设计效率;通过微推力测量装置数字孪生模型与实体微推力测量装置的结合,解决在使用过程中缺乏实时监控与预测的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模型,尤其是涉及一种微推力测量装置的数字孪生模型


技术介绍

1、以电推进为代表的小推力技术迅猛发展,针对不同飞行任务下小推力航天器的提升和轨道维持、姿势调整和阻力补偿等推进要求,实现推进器产生mn级甚至μn级推力。此类推进技术产生的推力较小,易受环境等因素的干扰,无法通过商用力传感器测量,推力校准存在困难。故常采用微推力测量装置间接测量,通过测量装置受微推力产生的运动位移,利用运动方程,分析出推力器推力大小。

2、受传统工业制造与仪器研发影响,现阶段微推力测量装置主要以“部件设计-加工制造—缺陷发现-结构修改-重新加工”为主要设计方案,从开始研究到正式投入使用通常需要三到五年时间乃至更长的时间,过程中所包含的人力物力成本巨大。这种研发方式效率大打折扣。

3、此外,因推进力通常为mn和μn级别,实际测量过程中通常在真空环境下进行,以减小空气流动对结果的影响。地面测试通常在真空罐中进行,罐体可视角度较小,用户可知数据即为传感器数据,缺少对仪器结构整体的实时响应与状态预测,对于调整装置状态以保证最优测量结果存在困难。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.微推力测量装置数字孪生模型,包含三个模块:推力输入模块、模型装配模块与信息输出模块,其特征为:

2.根据权利要求1所述的微推力测量装置数字孪生模型,其特征为:所述外部环境参数包含:推力器产生的推力类型参数,推力峰值,以及其他推力参数;推力类型采用Simulink软件中的多个信号源构成,每个信号源由输入的推力峰值与其他推力参数定义,利用Switch模块切换,通过Simulink-PS模块转换为模型装配模块所需要的推力数字信号。

3.根据权利要求1所述的微推力测量装置数字孪生模型,其特征为:输出微推力测量装置数字模型计算结果,包含位移x,转角,速度,加速度等数据。...

【技术特征摘要】

1.微推力测量装置数字孪生模型,包含三个模块:推力输入模块、模型装配模块与信息输出模块,其特征为:

2.根据权利要求1所述的微推力测量装置数字孪生模型,其特征为:所述外部环境参数包含:推力器产生的推力类型参数,推力峰值,以及其他推力参数;推力类型采用simulink软件中的多个信号源构...

【专利技术属性】
技术研发人员:张泰华赵守明郑晓飞
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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