摘要：航天器在轨定位精度容易受到环境低频微振动和有效载荷引起的内部扰动的影响.本研究设计了一种具有高刚度的串联式压电作动隔振器.建立了压电隔振器的动力学模型和多传感器复合反馈控制方法,并比较了反馈控制参数的优劣和抗干扰特性.通过仿真模型验证了基于所提出的压电隔振器的可行性.通过实验验证了上述设计与仿真的准确性.结果表明,所提出的压电隔振器在1~25Hz能提供-15dB以下的基础振动衰减能力,在共振峰处可以衰减-25dB,同时具备高刚度特性.因此,该隔振器能够提供优异的低频隔振性能和惯性稳定性,有效抵抗有效载荷的内部扰动.

摘要：为满足激光通信系统的共形设计和实现轻小型化的空间激光通信组网,设计一种应用于机载平台下的基于偏振光栅与快反镜(FSM)的新型单探测器复合轴系统。针对旋转偏振光栅实际应用与理论之间的差异,将偏振光栅光束偏转问题与目标脱靶量之间进行关联,定义了目标位置与双偏振光栅角度关系,进行了偏振光栅光束偏转坐标构建及解耦。随后对复合系统偏振光栅单元与FSM单元进行设计,通过目标闭环试验检测了系统跟踪性能,结果表明,在5°@0.2 Hz载体扰动情况下,双偏振光栅方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为126.1002μrad(RMS)与149.5309μrad(RMS),FSM方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为3.4921μrad(RMS)与4.0131μrad(RMS),动态目标闭环控制双轴精跟踪残差为5.3197μrad(RMS),相比于Risley棱镜,光束偏转范围提升4倍,精度提升45.8%。整个跟踪过程中,两偏振光栅旋转角度值连续且平稳变化,满足轻量型机载平台对光电跟瞄设备的使用需求。