控制力矩陀螺数值仿真

控制力矩陀螺(Control Moment Gyroscope,简称CMG)是一种通过旋转陀螺轮产生力矩来控制航天器或飞行器方向的装置。CMG基于陀螺定理,通过旋转陀螺轮改变航天器的角动量,从而产生力矩。CMG通常由一组陀螺轮、电机或发动机以及相应控制系统组成。在CMG工作过程中,陀螺轮以高速旋转,其角动量的改变会引起陀螺效应,产生与旋转方向垂直的力矩。通过对陀螺轮的旋转速度和方向进行控制,可以产生所需的力矩,实现航天器或飞行器的方向控制。

本案例基于一陀螺模型,基于COMSOL软件数值仿真得到陀螺控制力矩、速度和倾角位姿的变化,模型及仿真结果如下图所示:

控制力矩陀螺数值仿真的图1
控制力矩陀螺数值仿真的图2
控制力矩陀螺数值仿真的图3
控制力矩陀螺数值仿真的图4
控制力矩陀螺数值仿真的图5

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