專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重力梯度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力 梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，重力場(chǎng)可以用重力位、重力位梯度(重力矢量)及重力位的高階導(dǎo)數(shù)(重力 矢量梯度，即重力梯度)來(lái)表示。具體來(lái)說(shuō)，取地心坐標(biāo)系為慣性系，機(jī)體坐標(biāo)系為動(dòng)系，分 析機(jī)體坐標(biāo)系中質(zhì)量塊的受力方程，可知
權(quán)利要求
1.一種具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述敏感結(jié)構(gòu)包括柔性虎克鉸，剛性桿和固定外框，其中所述剛性桿兩端分別與所述柔性虎克鉸連接組成一組約束桿，且該柔性虎克鉸由兩個(gè)軸線垂直相交的串聯(lián)柔性鉸鏈組成，可分別沿著橫向和縱向發(fā)生變形；沿所述固定外框的圓周對(duì)稱(chēng)布置3組約束桿，且沿所述固定外框的垂直方向上間隔布置有2組約束桿，通過(guò)該6組約束桿將質(zhì)量塊與所述固定外框連接；利用該6組約束桿使所述敏感結(jié)構(gòu)具有移動(dòng)自由度與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，利用該移動(dòng)自由度測(cè)量重力梯度軸向分量，利用該轉(zhuǎn)動(dòng)自由度測(cè)量重力梯度交叉分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柔性虎克鉸包含橫向與豎向缺口，沿周向布局使各處柔性虎克鉸互不遮擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述6組約束桿包括12處柔性虎克鉸，該12處柔性虎克鉸均參與變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述6組約束桿在空間形式上為對(duì)稱(chēng)布局。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4其中之一所述的具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)，其特征在于，若要測(cè)量三維空間中的全張量重力梯度，則利用三對(duì)共六個(gè)所述敏感結(jié)構(gòu)布置在正六面體全張量固定框的六個(gè)面上進(jìn)行測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的重力梯度柔性敏感結(jié)構(gòu)。包括柔性虎克鉸，剛性桿和固定外框，剛性桿兩端分別與所述柔性虎克鉸連接組成一組約束桿，且該柔性虎克鉸由兩個(gè)軸線垂直相交的串聯(lián)柔性鉸鏈組成，可分別沿著橫向和縱向發(fā)生變形；沿固定外框的圓周對(duì)稱(chēng)布置3組約束桿，且沿固定外框的垂直方向上間隔布置有2組約束桿，通過(guò)該6組約束桿將質(zhì)量塊與所述固定外框連接；利用該移動(dòng)自由度測(cè)量重力梯度軸向分量，利用該轉(zhuǎn)動(dòng)自由度測(cè)量重力梯度交叉分量。該敏感結(jié)構(gòu)能夠同時(shí)測(cè)量重力梯度的軸向分量與交叉分量，并保證兩個(gè)分量的測(cè)點(diǎn)重合、結(jié)構(gòu)緊湊、減少制冷成本、測(cè)量精度高。
文檔編號(hào)G01V7/16GK102608669SQ20121004279
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者尹洪亮, 楊功流, 賈明 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)