二维psd在空间微重力主动隔振系统中的应用

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1、分类号：I盟292UDC：620密级=匿盟编号：二维PSD在空间微重力主动隔振系统中的应用THEAPPLICATl0N0F2D．PSDINSPACEMICROGRAVITYACTIVEVIBRATIoNISOLATIONSYSTEM学位授予单位投代码：量叠型王盔生flQ!盟2学科亏业名称拨代码：丛鲞型芏里堇丕IQg业2研究方向：丑岱型达盐量蕉丕皇丛量蕉剑申请学位级别：亟圭指导教师：篮盛±研究生：耍丞搓论文起止时间：垫!Q9二垫!!12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《二维PsD在空间微重力主动隔振系统中的应用》是本人在指导教师的

2、指导下．独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体．均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名!型三年—王月盟日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”．同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版．允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索．也可采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存和汇编学位论文。作者繇塑盟丝年立月止指导导师签名型!!年-墨月￡8摘要随着我国载人航天事业近二十年来的飞速发展，空间科学研究取得了长足的进步。研制空间微重力主动隔振系统能够有效隔离从航天器上传递来的扰动．保证实验载荷的微重力水平，扩展和加强未来我国空间实验室在空间科学研究的支撑能力，对我国载人航天的发展具有重要的意义。为了实现对空间微重力主动隔振系统的三维位置测量，避免接触测量带来新的扰动．采用了光学非接触式的位置敏感探测器二维PSD。针对隔振系统空间约束条件，建立三维位置测量数学模型．设计布局的位置测量系统。为了提高位置的测量精度，同时设计丁2pPsD自动测

4、试装置。应用二元二次多项式法建立光斑位置测量值和实际值的计算方程，由此得出二维PSD非线性校正函数，使测量误差显著减小，较大的扩展了二维PSD的测量精度和测量范围，使二维PSD满足隔振系统非接触测量的要求。本系统以TMS320F2812、ADSl258、KSZ885I、PC机为核心完成对空间微重力主动隔振系统电子单元方案设计。以TMS320F2812为主控制器，实现对数据的处理，存储和通信的功能。PSD将位置信息转化为电压信号，ADSl258模块完成对隔振系统中模拟量数据的转换，软件编程解算三维位置坐标。以KSZ8851为以太网控制器设计通信模块，通过对网卡芯片的初

5、始化、接受和发送控制、数据的封装等，完成数据向上位机的传输。本论文较为系统深入地研究了二维PSD在空间微重力主动隔振系统中的应用，包括了隔振任务分析，三维位置测量方案设计，电子学单元模块组成，PSD的测试标定，隔振系统中数据的采集和传输。为空间微重力主动隔振装置的整机研制提供了良好的技术支持。关键词主动隔振微重力二维PSD三维1立置1"M$320F2812以太网ABSTRACTAlongwiththerapiddevelopmentofClfina’smannedspacemissioninlasttwodecades，spacescienceresearchhas

6、madegreatprogressDevelopmentofSpaceMicrogravityActiveVibrationIsolationSystem(SMAVIS)，whichprovidesthenecessaryvibrationisolationmeansforexperimentpayloads，extendsandenhancesthespaceresearchsupportingcapacity,hastheimportantsignificanceforChina’smannedspacemissionInordertorealizethe3-D

7、positionmeasurementofSMAVISavoidthenewdisturbanceofcontactmeasurement，weadapt2D—PSDasnoncontactmeasurementdetector．Accordingtheconstrainconditionofthissystem，establishthemathematicmodelof3-DpositionmeasurementandestablishthepositionmeasuresystemMeanwhileanautomatictestsystemisdesigne