中性浮力地面实验模拟航天器空间运动研究

摘要：

中性浮力可以提供仿真空间运动所需的六自由度微重力环境,是验证航天技术重要的地面实验技术.选取空间多脉冲临近机动作为地面模拟任务,基于相似性原理对所选空间任务进行设计规划,对中性浮力地面实验仿真空间运动进行了研究.中性浮力实验中,液体环境下的流体阻力是影响地面实验精度的首要因素.结合数值计算和软件仿真,分析估算了中性浮力实验中的流体阻力.针对实验系统流体阻力的补偿问题,设计了采用PID的阻力补偿控制方案,使设计的控制器既有PID控制的过程实现性,又有模糊控制的智能自适应性.利用MATLAB软件搭建了仿真系统模型,对中性浮力实验体运动进行闭环仿真,结果表明补偿控制满足控制精度要求,为中性浮力地面实验具有重要的参考价值.

关键词：中性浮力、空间临近机动、相似性原理、模糊自适应控制

所属期刊栏目：31

分类号：V448.25+3(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家高技术研究计划资助2010AA0241

在线出版日期：2014-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：131-135