系统工程与电子技术

作者：王旭, 刘延芳, 佘佳宇, 袁秋帆, 齐乃明

单位：1. 哈尔滨工业大学航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150001；2. 哈尔滨工业大学苏州研究院, 江苏 苏州 215104；3. 上海宇航系统工程研究所, 上海 201109

关键词：微低重力模拟,主动二维随动跟踪,动力学建模,陷波器设计

基金：国家自然科学基金面上项目(52272390);黑龙江省自然科学基金优秀青年项目(YQ2022A009);机器人技术与系统国家重点实验室“助苗计划”博士研究生创新基金(SKLRS-2022-ZM-13)

针对悬吊式重力补偿系统对负载水平运动响应慢、随动偏差测量不可靠、负载运动易激起吊索谐振等问题, 提出基于齿轮导轨驱动、正交激光倾角测量的水平位置跟随方案。为实现随动偏差的高频、精确测量, 采用正交安装的激光传感器测量出线口吊索相对距离, 通过标定转换得到吊索偏角。利用对系统各部分建模分析及实际测量结果, 设计陷波器抑制吊索谐振, 实现高动态、高精度水平随动控制。实验结果表明, 随动系统可以跟随被试人员的各种复杂运动, 最大跟随速度大于2 m/s, 且保持吊索最大偏差不超过1.4°, 能够满足地外微低重力环境模拟的需求。

来源：2025年第3期

《系统工程与电子技术》期刊编辑部

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