一种用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统技术方案

本发明专利技术涉及航天地面仿真实验技术领域，特别涉及一种用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统。包括通过缓冲杆依次连接的3.5T飞行器模拟装置、17T飞行器模拟装置及8T飞行器模拟装置，通过调节3.5T飞行器模拟装置、17T飞行器模拟装置及8T飞行器模拟装置的初始姿态，并利用气浮法降低与气浮台的摩擦力，再现太空中三个大型航天舱段的对接过程，验证载人探月对接机构的性能和稳定性。本发明专利技术能够验证多个大型航天舱段载人探月对接机构的性能，提高对接模拟的精度和可靠性，为航天器对接技术的发展提供有力支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天地面仿真实验，特别涉及一种用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统。

技术介绍

1、随着人类对太空探索的深入，载人探月已成为航天领域的重要发展方向。在这一过程中，多大型航天舱段的对接技术是实现载人探月任务的关键技术之一。对接机构作为航天器间连接与分离的重要装置，其性能的稳定性和可靠性直接关系到整个探月任务的成功与否。

2、传统的航天器对接模拟装置多采用简单的机械结构，如单自由度或双自由度的滑轨系统，这些系统虽然能够在一定程度上模拟对接过程，但由于自由度有限，无法完全模拟航天器在对接过程中的复杂运动和姿态变化，因此其模拟精度和可靠性有限。

3、目前，针对多大型航天舱段载人探月对接机构的性能测试，主要依赖于模拟太空环境的试验设施。然而，其难以对多个大型航天舱段进行同时测试。为了克服上述局限性，需要开发一种新型的用于测试多大型航天舱段载人探月对接机构性能的综合地面实验系统。

技术实现思路

1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于测试多个大型载人探月对接机构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统，其特征在于，包括通过缓冲杆(40)依次连接的3.5T飞行器模拟装置(100)、17T飞行器模拟装置(200)及8T飞行器模拟装置(300)，通过调节3.5T飞行器模拟装置(100)、17T飞行器模拟装置(200)及8T飞行器模拟装置(300)的初始姿态，并利用气浮法降低与气浮台的摩擦力，再现太空中三个大型航天舱段的对接过程，验证载人探月对接机构的性能和稳定性。

2.根据权利要求1所述的用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统，其特征在于，所述17T飞行器模拟装置(200)包括对接环重力平衡单元(1)、主动对接机构(...

【技术特征摘要】

1.一种用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统，其特征在于，包括通过缓冲杆(40)依次连接的3.5t飞行器模拟装置(100)、17t飞行器模拟装置(200)及8t飞行器模拟装置(300)，通过调节3.5t飞行器模拟装置(100)、17t飞行器模拟装置(200)及8t飞行器模拟装置(300)的初始姿态，并利用气浮法降低与气浮台的摩擦力，再现太空中三个大型航天舱段的对接过程，验证载人探月对接机构的性能和稳定性。

2.根据权利要求1所述的用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统，其特征在于，所述17t飞行器模拟装置(200)包括对接环重力平衡单元(1)、主动对接机构(2)、主动姿态设定单元(3)、制动单元(4)、平面运动测量传感器(5)、二维驱动单元(6)、17t气浮台(7)、被动对接机构(8)、偏航单元(9)及17t飞行模拟器(10)，其中二维驱动单元(6)设置于17t气浮台(7)上，主动姿态设定单元(3)、制动单元(4)、平面运动测量传感器(5)和偏航单元(9)设置于二维驱动单元(6)上，17t飞行模拟器(10)位于制动单元(4)内，主动对接机构(2)和被动对接机构(8)分别设置于17t飞行模拟器(10)的两端，主动姿态设定单元(3)位于17t飞行模拟器(10)的两侧，用于调整17t飞行模拟器(10)的俯仰和翻滚姿态；对接环重力平衡单元(1)设置于主动对接机构(2)的上方，且与主动对接机构(2)和制动单元(4)连接，对接环重力平衡单元(1)用于实时平衡主动对接机构(2)的重力；制动单元(4)用于对17t飞行模拟器(10)进行制动，平面运动测量传感器(5)用于测量17t飞行模拟器(10)运动参数，偏航单元(9)用于设定17t飞行模拟器(10)的z向姿态，17t飞行模拟器(10)通过二维驱动单元(6)在17t气浮台(7)上进行二维无摩擦运动。

3.根据权利要求2所述的用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统，其特征在于，所述二维驱动单元(6)包括z向驱动单元(24)、x向驱动单元(25)和基座(26)，其中基座(26)固定于17t气浮台(7)，且17t气浮台(7)位于基座(26)的内侧，x向驱动单元(25)位于基座(26)上方，z向驱动单元(24)设置于x向驱动单元(25)上且位于17t气浮台(7)的上方。

4.根据权利要求3所述的用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统，其特征在于，所述制动单元(4)包括制动滑板(16)、摩擦片(17)、主动制动器(18)、制动支架(19)、刹车滑车(20)和水平制动器(21)，其中制动支架(19)安装在所述z向驱动单元(24)上，主动制动器(18)固定于制动支架(19)的顶部，制动滑板(16)设置于基座(26)的两侧，

5.根据权利要求4所述的用于测试多个大型载人探月对接机构的地面实验系统，其特征在于，所述对接环重力平衡单元(1)包括平面二维随动单元(11)、卷扬机构(12)、高精度重力平衡器(13)和吊挂工装(14)，其中平面二维随动单元(11)通过斜架(39)与所述制动支架(19)连接，卷扬机构(12)固定在平面二维随动单元(11)上，高精度重力平衡器(13)通过吊钩悬挂在卷扬机构(12)的下侧，吊挂工装(14)通过钢丝绳与高精度重力平衡器(13)连接，吊挂工装(14)与所述主动对接机构(2)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志刚，贺云，刘松凯，王军义，白鑫林，王斌，张啸，孙银金，位亚强，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
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