专利名称：一种具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及重力梯度测量技术领域，尤其涉及一种具有移动与转动自由度的重力 梯度柔性敏感结构。
背景技术：
目前，重力场可以用重力位、重力位梯度(重力矢量)及重力位的高阶导数(重力 矢量梯度，即重力梯度)来表示。具体来说，取地心坐标系为惯性系，机体坐标系为动系，分 析机体坐标系中质量块的受力方程，可知
权利要求
1.一种具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构，其特征在于，所述敏感结构包括柔性虎克铰，刚性杆和固定外框，其中所述刚性杆两端分别与所述柔性虎克铰连接组成一组约束杆，且该柔性虎克铰由两个轴线垂直相交的串联柔性铰链组成，可分别沿着横向和纵向发生变形；沿所述固定外框的圆周对称布置3组约束杆，且沿所述固定外框的垂直方向上间隔布置有2组约束杆，通过该6组约束杆将质量块与所述固定外框连接；利用该6组约束杆使所述敏感结构具有移动自由度与转动自由度，利用该移动自由度测量重力梯度轴向分量，利用该转动自由度测量重力梯度交叉分量。
2.根据权利要求I所述的具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构，其特征在于，所述柔性虎克铰包含横向与竖向缺口，沿周向布局使各处柔性虎克铰互不遮挡。
3.根据权利要求I所述的具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构，其特征在于，所述6组约束杆包括12处柔性虎克铰，该12处柔性虎克铰均参与变形。
4.根据权利要求I所述的具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构，其特征在于，所述6组约束杆在空间形式上为对称布局。
5.根据权利要求1-4其中之一所述的具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构，其特征在于，若要测量三维空间中的全张量重力梯度，则利用三对共六个所述敏感结构布置在正六面体全张量固定框的六个面上进行测量。
全文摘要
本发明公开了一种具有移动与转动自由度的重力梯度柔性敏感结构。包括柔性虎克铰，刚性杆和固定外框，刚性杆两端分别与所述柔性虎克铰连接组成一组约束杆，且该柔性虎克铰由两个轴线垂直相交的串联柔性铰链组成，可分别沿着横向和纵向发生变形；沿固定外框的圆周对称布置3组约束杆，且沿固定外框的垂直方向上间隔布置有2组约束杆，通过该6组约束杆将质量块与所述固定外框连接；利用该移动自由度测量重力梯度轴向分量，利用该转动自由度测量重力梯度交叉分量。该敏感结构能够同时测量重力梯度的轴向分量与交叉分量，并保证两个分量的测点重合、结构紧凑、减少制冷成本、测量精度高。
文档编号G01V7/16GK102608669SQ20121004279
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月22日 优先权日2012年2月22日
发明者尹洪亮, 杨功流, 贾明 申请人:北京航空航天大学