地面水平支撑随动平台设计与样机搭建
机械工程资助企业: 武汉龙灵数智科技有限公司
企业导师: 张小龙

指导教师: 黄诺帝

项目成员: 杨钧凯,言李赟,陶若妍

项目概述
本项目旨在构建一种基于移动式气浮平台的多机协同零重力地面模拟展开系统,主要解决现有零重力模拟技术在大规模星载天线地面展开测试中的不足。本项目拟利用 AGV 气动支撑系统、气浮轴承支撑平台和激光传感器等技术,搭建一套能够精确模拟零重力环境的大型天线展开系统。在展开过程中,气浮系统将通过多个支撑点协同工作,保证天线各板块在翻转展开时能够得到精确的重力补偿。本项目拟搭建缩比样机,初步验证方案的可行性,为后续实际移动装调系统搭建提供技术支撑和数据依据。
项目目标
本项目作为功能性验证项目旨在搭建一套小型地面水平支撑随动平台,研究内容包含:“移动机器人随动运动控制”、“末端气浮台绝对位姿测量”与“气浮台自动调平机构设计与控制”,具体为达到以下目标:
实时调节大理石平台的位置与姿态,保证整体的平面度。
预先扫描获取地面信息,试验平台通过机载摄像头扫描地面。
翻转展开时,AGV进行同步跟随,保证与天线运动始终保持相对静止状态。
实现气浮轴承的高效设计与卸载控制技术,气浮平台的实时位置与姿态检测,以及基于传感器数据的自适应控制策略。
项目成果
本项目成功设计并搭建了一套高精度地面水平支撑随动平台样机,采用模块化设计,集成了AGV移动底盘、三自由度调平机构、视觉定位系统,能够通过机载摄像头实时扫描地面特征,结合视觉标签实现绝对位姿测量。系统创新性地采用"移动随动+主动调平"的双层控制架构,在展开试验中,AGV可实时跟踪卫星天线展开运动轨迹,保持与展开机构的相对静止状态,同时调平机构根据视觉定位系统数据动态调整平台姿态,确保气浮轴承始终处于水平基准面。