空间等离子体环境地面模拟实验系统传动与定位装置中国航天科技集团公司五院510所2传动与定位装置技术要求1概述及功能空间等离子体环境地面模拟实验系统传动与定位装置是在地面模拟实验过程中为载荷提供一组六维和一组三维机械运动和伺服控制的装置,要求该装置在试验过程中能够按照用户指令或规定程序进行机械运动,并实时显示传动与定位装置的运动状态和位置信息
1传动与定位装置具体应用条件具体应用条件如下:实验舱尺寸:3000mm5000mm;真空度:510-5Pa(极限),510-4Pa(工作);温度:-20C+50C;等离子体环境:密度1091012/m3,电子温度0
11eV,离子温度0
5eV;磁场:01G;电场:01V/m;太阳常数:0
2设备组成如图1所示,为两组相向安装的六维和三维传动与定位装置示意图,主要由基准安装平台,直线移动台X、Y、Z,旋转转台A、旋转转台B和旋转转台C及伸缩杆D组成,其运动由计算机控制,运动的距离、速度、角度等参数可由人工通过计算机软件界面设定并在软件界面上实时显示位置信息
通过激光干涉仪精确测量和标定移动台面X、Y、Z在直线移动方向的移动距离,标定误差不大于距离的测量精度要求
移动距离的测量采用光栅尺闭环控制,并通过软件修正系统误差以达到技术指标的要求
1图1传动与定位装置示意图1
3传动与定位装置的主要功能(1)能在真空、等离子体、电场和磁场等环境下工作
(2)六维电控运动机构装载测试载荷实现三维直线平移运动和三维旋转运动,并准确定位
三维直线平移分别为X向、Y向和Z向,三维旋转分别为A向、B向和C向(其中A向旋转轴与Z轴平行,B向旋转轴与X轴平行,C向旋转轴与Z轴垂直)
(3)两组装置可以在基准底座平台上正反向安装、初始位置在中间
(4)用户可以通过人机接口输入所需的运动参数控制该装置动作