本发明专利技术公开了一种空间站机柜质心柔性测量装置及方法，该测量装置包括支撑翻转机构、对接板和力学传感器，对接板的一侧与支撑翻转机构连接，力学传感器分布在对接板的三个点上。在测量过程中，首先将机柜安装到对接板的另一侧面上，通过调整支撑翻转机构使机柜分别处于竖直和倾斜两种装态，测量机柜竖直和倾斜两种状态下的数值，经过计算得出机柜的质心坐标。测量方法是首先求出机柜和对接板组合体在旋转坐标系的质心，然后再求解出机柜在机柜坐标系中的质心，本发明专利技术所述测量方法及装置，检测精度高，可靠性高，不仅适用于机柜质心检测，还适用于某些外型不规则、相对具有一定柔性物体的质心检测，还可以测量质心的偏移量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不规则柔性物体质心测量方法及实现装置，特别是空间站机柜质心测量方法及实现装置。
技术介绍
机柜就是指在空间站内为航天员提供日常生活资源和生存空间及存放各项实验研究相配套的试验仪器和设备等有效载荷的硬件设施。随着我国航天事业的不断发展，未来几年将建立自己的空间站，为人类提供一个可长期运行的科学实验室来进行空间科学、微重力科学、生命科学、工程技术等相关实验和研究。因此，机柜的用途将不断扩大，需求也将不断增加，而随着空间站有效载荷的不断变化，机柜的类型也将不断增加，外型结构也将各不相同。为了确保机柜安装完毕后舱体平衡，就要保证每个机柜的质心分布在指定的范围内，因此，有必要设计一套可以快速检测机柜质心的方法及实现该方法的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作方便、测量精度高的机柜质心柔性测量装置。为实现上述目的，本专利技术提供的一种机柜质心柔性测量装置，一种机柜质心柔性测量装置，包括支撑翻转机构、对接板和力学传感器，对接板的一侧与支撑翻转机构连接，力学传感器分布在对接板的三个点上，这三个点分别是在对接板的顶部中间和对接板底部的左、右两侧；对接板顶部中间安装一个力学传感器，对接板底部的左、右两侧的两个点上安装的是两组正交的力学传感器。在测量过程中，首先将机柜安装到对接板的另一侧面上，通过调整支撑翻转机构使机柜分别处于竖直和倾斜两种装态，测量机柜竖直和倾斜两种状态下的数值，经过计算得出机柜的质心坐标。同时，本专利技术还提供了利用上述装置测量机柜质心的方法，该方法具有测量精度高的特点。本专利技术所述的方法，首先求出机柜和对接板组合体在旋转坐标系的质心，然后再求解出机柜在机柜坐标系中的质心， 具体方法如下 该方法中的坐标系分别为旋转坐标系撕7、机柜坐标系ZrCrZr、左侧正交力学传感器坐标系Xs1OsjYs1、右侧正交力学传感器坐标系XsfisJsr ； 并做如下规定 a、对接板竖直状态记作j= D ;对接板倾斜状态记作 = I ； b、对接板上部的力学传感器沿Y轴方向受力记作'Hmi, C、对接板底部的左侧正交力学传感器沿Y、Z轴方向受力记作； d、对接板底部的右侧正交力学传感器沿Y、Z轴方向受力记作Hn、Vn ；e、旋转坐标系X轴与力学传感器坐标系Xs轴之间的距离为d； f、力学传感器坐标系Osr、Os1之间的距离为2X； 两组正交的力学传感器沿Y轴方向受力和、受力差为权利要求1.一种机柜质心柔性测量装置，其特征在于包括支撑翻转机构(I)、对接板(2)和力学传感器(3)，对接板(2)的一侧与支撑翻转机构(I)连接，力学传感器(3)分布在对接板(2)的三个点上，这三个点分别是在对接板(2)的顶部中间和对接板(2)底部的左、右两侧；对接板(2)顶部中间安装一个力学传感器，对接板(2)底部的左、右两侧的两个点上安装的是两组正交的力学传感器。2.使用如权利要求I所述的装置对机柜质心进行测量的方法，其特征在于首先求出机柜和对接板组合体在旋转坐标系的质心，然后再求解出机柜在机柜坐标系中的质心， 具体方法如下 该方法中的坐标系分别为旋转坐标系撕7、机柜坐标系ZrCrZr、左侧正交力学传感器坐标系Xs1OsjYs1、右侧正交力学传感器坐标系XsfisJsr ； 并做如下规定 a、对接板竖直状态记作〗=D;对接板倾斜状态记作 = I ； b、对接板上部的力学传感器沿Y轴方向受力记作Aki; C、对接板底部的左侧正交力学传感器沿Y、Z轴方向受力记作； d、对接板底部的右侧正交力学传感器沿Y、Z轴方向受力记作Hn、Vn； e、旋转坐标系X轴与力学传感器坐标系Xs轴之间的距离为d, f、力学传感器坐标系Osr、Os1之间的距离为2X； 两组正交的力学传感器沿Y轴方向受力和、受力差为全文摘要本专利技术公开了一种空间站机柜质心柔性测量装置及方法，该测量装置包括支撑翻转机构、对接板和力学传感器，对接板的一侧与支撑翻转机构连接，力学传感器分布在对接板的三个点上。在测量过程中，首先将机柜安装到对接板的另一侧面上，通过调整支撑翻转机构使机柜分别处于竖直和倾斜两种装态，测量机柜竖直和倾斜两种状态下的数值，经过计算得出机柜的质心坐标。测量方法是首先求出机柜和对接板组合体在旋转坐标系的质心，然后再求解出机柜在机柜坐标系中的质心，本专利技术所述测量方法及装置，检测精度高，可靠性高，不仅适用于机柜质心检测，还适用于某些外型不规则、相对具有一定柔性物体的质心检测，还可以测量质心的偏移量。文档编号G01M1/12GK102620891SQ20121011258公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日专利技术者刘鹏, 李振新, 武亨亮, 莫丽东 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一八研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武亨亮，莫丽东，刘鹏，李振新，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第五研究院第五一八研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。