本发明专利技术涉及航天地面仿真实验技术领域，具体的说是一种基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置。包括多旋翼无人机、吊挂机构及月球车，其中吊挂机构包括吊挂转盘、悬吊单元及钢丝绳，其中吊挂转盘设置于多旋翼无人机的底部，吊挂转盘上悬挂多个悬吊单元，各悬吊单元分别通过一根钢丝绳与月球车连接，月球车在实验地面上行走，多旋翼无人机通过吊挂机构跟随月球车运动，并平衡月球车的重力。本发明专利技术通过多旋翼无人机及钢丝绳平衡月球车的重力，并利用力控制和位置控制模型调节飞行控制系统，从而消除地球重力对月球车实验的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天地面仿真实验，具体的说是一种基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置。
技术介绍
1、随着人类对太空探索的深入，月球车作为月球探测的重要工具，其研发与测试技术日益受到重视。月球车在实际运行过程中，需要面对月球表面复杂的地理环境和极端的低重力条件。为了在地面上模拟月球车的实际运行环境，进行精确的性能测试和可靠性评估，开发一种能够模拟月球低重力环境的重力平衡装置显得尤为重要。
2、传统的重力平衡装置多采用单点悬吊或简单的多点悬吊方式，这些方法虽然能够在一定程度上模拟低重力环境，但存在诸多不足。单点悬吊方式稳定性差，且无法有效模拟月球车在复杂地形下的运动状态；而简单的多点悬吊方式虽然提高了稳定性，但在控制精度和动态响应方面仍有待提高。
3、多旋翼无人机有很多优点，比如稳定悬停能力、强灵活性、简单结构和快速部署等，其可以替代复杂的桥式悬吊机构平衡月球车的重力。然而，受限于应用较少，目前研究人员尚未将多旋翼无人机应用于航天地面仿真实验领域。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置，其特征在于，包括多旋翼无人机(1)、吊挂机构(2)及月球车(3)，其中吊挂机构(2)包括吊挂转盘(5)、悬吊单元(6)及钢丝绳(8)，其中吊挂转盘(5)设置于多旋翼无人机(1)的底部，吊挂转盘(5)上悬挂多个悬吊单元(6)，各悬吊单元(6)分别通过一根钢丝绳(8)与月球车(3)连接，月球车(3)在实验地面(4)上行走，多旋翼无人机(1)通过吊挂机构(2)跟随月球车(3)运动，并平衡月球车(3)的重力。
2.根据权利要求1所述的基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置，其特征在于，所述悬吊单元(6)相对所述吊挂转盘(5)...
【技术特征摘要】
1.一种基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置，其特征在于，包括多旋翼无人机(1)、吊挂机构(2)及月球车(3)，其中吊挂机构(2)包括吊挂转盘(5)、悬吊单元(6)及钢丝绳(8)，其中吊挂转盘(5)设置于多旋翼无人机(1)的底部，吊挂转盘(5)上悬挂多个悬吊单元(6)，各悬吊单元(6)分别通过一根钢丝绳(8)与月球车(3)连接，月球车(3)在实验地面(4)上行走，多旋翼无人机(1)通过吊挂机构(2)跟随月球车(3)运动，并平衡月球车(3)的重力。
2.根据权利要求1所述的基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置，其特征在于，所述悬吊单元(6)相对所述吊挂转盘(5)能够沿y向移动，所述吊挂转盘(5)的底部设有多个分别用于驱动多个所述悬吊单元(6)沿y向移动的y向驱动机构。
3.根据权利要求2所述的基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置，其特征在于，所述y向驱动机构包括y向电机(7)及与y向电机(7)连接的y向丝杠丝母机构，y向丝杠丝母机构中的丝母与所述悬吊单元(6)连接，y向电机(7)通过y向丝杠丝母机构驱动所述悬吊单元(6)沿y向运动。
4.根据权利要求2所述的基于多旋翼无人机悬吊的地面月球车重力平衡装置，其特征在于，所述悬吊单元(6)包括悬吊导轨(11)、悬吊安装座(12)、弹簧平衡器(15)、滑板(18)、悬吊x向驱动模组、定滑轮组件及偏转测量组件，其中悬吊安装座(12)通过y向滑块与所述吊挂转盘(5)底部设有的y向导轨滑动连接，悬吊导轨(11)沿x向设置于悬吊安装座(12)上，滑板(18)与悬吊导轨(11)滑动...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐志刚，位亚强，贺云，刘松凯，卢翰，王军义，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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