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研究航天重力变化对生物体影响的地面模型沈羡云唐承业一、建立地面模型的意义重力(g)是宇宙中两个物体间的一种引力,其值可从零到无穷大。例如月球上的重力为0.17g,火星上是0.3g,地球是1g,离心机可产生大于1个g的重力。使用超高速离心器则可以产生1... 相似文献
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针对月球或火星登陆航天员在地面进行低重力步行模拟训练的需要,提出一种采用被动重力平衡技术的外骨骼机器人系统。该系统由一台跑步机和一套可穿戴的被动机械外骨骼组成,通过将人体各主要部件的重力按比例分布转嫁到外骨骼上来达到低重力模拟效果,因此其不但可以平衡任意比例(0%-100%)的人体重力,而且可以使受训者感受到各主要关节失去相同比例重力载荷的效果,从而达到逼真模拟低重力步行。由于系统完全被动,无需施加主动关节控制力矩,同时也不用进行关节运动的离线或在线精确规划,从而避免了复杂的关节控制器及其稳定性设计和分析。动力学仿真结果表明,该外骨骼机器人系统能够逼真地模拟出不同重力条件下的步行效果。 相似文献
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空间机构地面重力补偿设备跟踪研究 总被引:10,自引:7,他引:3
由于飞行轨道上或其他星球上的重力环境与地球表面的重力环境差异很大,而在飞行前必须在地面确认机构在空间的性能和可靠性,这就要求在地面实现对空间机构实际工作时的空间重力环境的模拟,于是提出了对地面重力补偿设备的需求。文章对实现重力补偿的一般形式进行了介绍和分析,举例说明了常用的地面重力补偿设备的原理,总结归纳了地面重力补偿设备的设计原则和工程实施经验。 相似文献
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卫星沿太空轨道作惯性飞行时,其内部为微重力环境。如何估算卫星内部的微重力水平,是卫星工程设计需要解决的一个问题。 卫星内部微重力环境指卫星沿太空轨道作惯性飞行时,其内部物体在固连于卫星的参考系中所量度的视重力(表观重力)很小。 如同一个在升降机内随升降机以加速度a_o相对地面作垂直运动的质量为m_o的物体(可视作质点)的视重力(在升降机中量度出的重力)W_(os)等于物体的重力W_o(W_o=mog_o,g_o为地面处的重力加速度)与该物体随升降机运动而受到的牵连惯性力(为虚拟力,等于-m_oa_o)之 相似文献
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1995-1997年使用不同的微观试验对象(个体细胞、细胞集合体),从0.0001-5G重力的范围内进行了理论和试验研究。试验研究使用模拟低重力和超重等重力因素的慢旋转仪和离心机及航天飞行器上(微重力)进行的。研究的对象为单细胞生物及在固体培养基上生长的纤维母细胞、成骨细胞。研究确认重力数值和方向导致了细胞形态生理特点的改变:结构的组成(细胞内成分的空间再分配、细胞形态、体积和数量的改变)以及功能的改变(细胞能量消耗和细胞内代谢强度的改变)。上述的结果是作为在细胞水平上推测生命体对重力敏感的机制的基础。研究结果证明,单细胞浮游生物对重力的敏感性主要取决于由代谢水平所决定的细胞的运动性。形态、体积和质量占有次要的地位。进行的理论研究和分析可以纠正重力生理学上的基本假设,即以前认为机体的体积(质量)和机体重力敏感性之间存在着直接的联系。 相似文献
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文章从试验技术与理论计算结合的角度,对解决复杂结构航天器低重力环境下大幅度液体晃动非线性动态特性问题和模拟月球重力环境下月球探测器动力学性能的研究,进行了建设性的论述。 相似文献
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地面重力环境中进行航天器密封舱内空气通风换热试验时,由于自然对流的存在导致换热量和温度分布与空间微重力环境中的情况存在偏差。文章针对航天器密封舱,建立了舱内空气对流换热的数值模型,利用数值模拟软件对有无重力时典型工况下的对流换热进行了数值模拟及模拟结果的对比分析。分析表明重力对壁面换热量的影响较大,而对空气温度及分布的影响较小;且重力的影响随空气与壁面温差的增大而增大,随通风流量的增大而减小,舱间通风也会减小重力的影响。因此在重力环境中进行试验时需要对壁面换热量进行修正。 相似文献
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本文介绍了倾转重力铸造机主要组成单元和工作过程,基于此设计了倾转重力铸造机的液压系统,并进行了关键元件的计算选型。 相似文献
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我们都知道,在地球上,植物由于受重力作用基本上都是上下竖直生长,即使人为地将植物横放,它们的茎仍会向上弯曲、根向下弯曲生长。而在太空微重力或失重环境下,植物失去了重力方向的引导,如果再没有其他因素, 相似文献
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大型桁架式可展开航天结构在地面试验时,存在大挠度变形、精度低、泛用性差等结构特点,为提高地面试验有效性,提出了一种自适应多点悬挂重力补偿控制方法。首先,设计系统辨识算法和控制器算法,解决了多点耦合问题。其次,建立Simulink与Adams联合仿真平台,通过仿真分析选择算法参数,验证了算法的可行性。最后,以大型桁架式航天天线为对象,搭建重力补偿系统实验平台并进行实验验证。实验结果表明:控制系统在稳态环境和动态环境下均能快速收敛。稳态环境下,平均稳态误差为0.5503%;动态环境下,平均稳态误差0.526%。完成了航天结构天线的重力补偿,为多点重力补偿系统方案的实施提供建议和改进措施。 相似文献
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为研究不同重力环境对空间机构间隙铰链关节磨损的影响,将机械系统摩擦学行为和动力学行为相耦合,建立了磨损与动力学耦合分析模型和数值计算框架。首先采用非线性弹簧阻尼模型作为间隙处接触碰撞力的计算模型,同时采用Coulomb 法来计算运动副间隙处的摩擦力,进而建立了含间隙的机构动力学模型;然后通过基于Archard磨损模型二次开发的ANSYS程序来计算磨损,其中运用节点位移的方法来描述磨损过程。结果表明:当间隙关节转速较低时,重力对于关节轴承的磨损分布和磨损程度的影响很大,轴承出现集中磨损现象,磨损间隙急剧增加,严重影响机构的性能和精度;随着关节转速升高,重力对间隙关节磨损的影响逐渐减弱,轴承的磨损分布、磨损程度和关节最大磨损间隙的增长率将逐渐与微重力环境下趋同。 相似文献