微纳卫星固体火箭推进器推力矢量测量方法

作     者：钱鹏俊 陆正亮 廖文和 QIAN Pengjun;LU Zhengliang;LIAO Wenhe

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

基　　金：国家自然科学基金(61803204) 江苏省自然科学基金(BK20180465) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX19_0260) 民用航天“十三五”预研项目资助课题 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2020年第42卷第6期

页      码：1348-1357页

摘      要：尽管固体火箭推进器应用于微纳卫星平台拥有诸多优点,但此类小型固体火箭推进器推力矢量难以测量。对此,提出一种利用惯性传感器量测值映射推力矢量大小的方法,开展地面动态飞行实验。首先,基于牛顿欧拉法和变质量系统理论建立地面实验系统的动力学模型,分析卫星的动力学与运动学特性;然后,构建惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)的量测方程,结合系统动力学中推力矢量与惯性传感器量测值间的映射关系,推导推力矢量测量模型;最后,通过仿真分析影响推力矢量测量精度的误差来源,并对惯性传感器的安装构型进行优化设计。通过数值仿真实验,在优化设计后,该测量方法可保证主推力和侧向推力测量精度均优于0.3%。

主 题 词：微纳卫星 固体火箭推进器 变质量 动力学模型 推力测量 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-506X.2020.06.19

馆 藏 号：203927216...