吊絲主動(dòng)重力補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、吊絲主動(dòng)重力補(bǔ)償系統(tǒng)是針對(duì)空間機(jī)器人性能評(píng)估而設(shè)計(jì)的一種可提供零重力（或微重力）太空模擬環(huán)境的機(jī)械控制系統(tǒng)。如何提供逼真的太空模擬環(huán)境也是諸多學(xué)者關(guān)注的一個(gè)重要內(nèi)容，隨著中國(guó)探月工程的進(jìn)展，對(duì)月球車(chē)的地面太空模擬實(shí)驗(yàn)也成了當(dāng)前急需要解決的一個(gè)問(wèn)題。
　　 針對(duì)在地球上模擬月球表面的低重力環(huán)境，對(duì)月球車(chē)地面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重力補(bǔ)償，本課題提出了吊絲式天車(chē)結(jié)構(gòu)的重力補(bǔ)償方案，并依此方案設(shè)計(jì)了二自由度天車(chē)機(jī)構(gòu)，同時(shí)確定了機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式。分析了

2、月球車(chē)位移的測(cè)量方案，確定了通過(guò)測(cè)量吊絲擺角測(cè)量月球車(chē)位移的方案，依此方案設(shè)計(jì)并制作了用于高精度測(cè)量吊絲擺動(dòng)角度的擺角傳感器，實(shí)驗(yàn)表明，擺角傳感器可將吊絲擺動(dòng)角度測(cè)量精度提高到小數(shù)點(diǎn)后三位以上。建立了擺角傳感器和水平隨動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分別對(duì)速度和位移增量?jī)煞N控制策略進(jìn)行了仿真分析。
　　 基于dSPACE半物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，應(yīng)用ControlDesk虛擬平臺(tái)對(duì)擺角傳感器進(jìn)行了死區(qū)和參數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，使用標(biāo)定的參數(shù)建立了水平隨動(dòng)系統(tǒng)