遥感相机姿态控制轴的动平衡结构设计与验证

作     者：刘丙友 竺长安 郭杰 金一 LIU Bingyou ZHU Chang＇an GUO Jie JIN Yi

作者机构：安徽工程大学电气工程学院芜湖241000 中国科学技术大学工程科学学院合肥230027 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51605464) 安徽省教育厅自然科学基金重点资助项目(KJ2015A316) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2017年第28卷第16期

页      码：1921-1927页

摘      要：多个遥感相机固定在一颗遥感卫星上,调整其中一个遥感相机工作姿态的反作用力产生的角动量会改变遥感卫星的姿态,进而影响其他遥感相机的工作姿态。为了在遥感相机姿态控制轴内自平衡该角动量,减小影响,设计了一种遥感相机姿态控制轴动平衡机械机构。该机构主要由一个驱动电机、一个主轴、一个传动齿轮系、一个增速器及一个角动量平衡轮组成。机构工作时,电机转子驱动主轴带动遥感相机姿态控制轴调整相机姿态,同时,电机定子的反作用力通过传动齿轮系、增速器逐级传递,驱动角动量平衡轮旋转。通过调整角动量平衡轮的质量放大比或者增速器的增速比可得适当量值的平衡轮角动量,实现机构内部动平衡。基于角动量守恒定律和理论力学基本原理,证明了机构设计的正确性。最后,建立了遥感相机姿态控制动平衡机构的三维动态仿真模型,根据机构的实际参数,设定了机构的仿真参数,在给定负载的条件下进行了仿真验证和结果分析,进一步验证了设计的可行性。

主 题 词：角动量动平衡 遥感相机 姿态控制轴 增速器 角动量平衡轮 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-132X.2017.16.005

馆 藏 号：203260574...