空间操作的地面模拟方法--水浮法

摘要

介绍一种设备少、控制简单的在地面进行空间操作过程模拟的演示方法——水浮法。设计水中的悬浮模型,使其浮力恰好抵消重力,并使其具备6自由度运动,用此模型来进行空间机器人抓取浮游目标的功能验证试验。分析流场中运动时流体对试验模型的静力学和动力学作用。提出如何进行质量体积配置以实现随遇平衡状态的问题,研究模型的最佳形状,提出如何解决附加质量问题,使得试验的相似比为1:1。理论研究和试验结果表明,在水中可以进行失重环境下的空间操作试验,条件简单,结果相似程度高,具有重要的应用价值。