1.一种控制力矩陀螺对称框架系统实时同步性能测试装置,包括对称设置在测试基台上的左陀螺框架和右陀螺框架,左陀螺框架和右陀螺框架上分别设有可自传的左力矩陀螺和右力矩陀螺,所述左陀螺框架和右陀螺框架分别连接有使其转动的左陀螺框架驱动机构和右陀螺框架驱动机构,其特征在于:所述左陀螺框架驱动机构和右陀螺框架驱动机构分别具有用于带动左陀螺框架和右陀螺框架转动的左陀螺框架转动轴和右陀螺框架转动轴;
在所述左陀螺框架转动轴上同轴设有用于测量左陀螺框架转动角速度的左增量编码器、用于测量左陀螺框架转动角度的左绝对编码器以及用于测量左陀螺框架转矩的左力矩传感器;
在所述右陀螺框架转动轴上同轴设有用于测量右陀螺框架转动角速度的右增量编码器、用于测量右陀螺框架转动角度的右绝对编码器以及用于测量右陀螺框架转矩的右力矩传感器;
所述左陀螺框架转动轴上还同轴设有用于施加负载力矩的左制动力矩施加机构,所述右陀螺框架转动轴上还同轴设有用于施加负载力矩的右制动力矩施加机构;
还包括数据分析装置,其与左增量编码器、左绝对编码器、左力矩传感器、右增量编码器、右绝对编码器、右力矩传感器、左制动力矩施加机构及右制动力矩传递施加连接,用于实时分析左陀螺框架和右陀螺框架的同步性能;
所述左制动力矩施加机构包括左磁粉制动器,左磁粉制动器通过第二左联轴器连接左力矩传感器的输出轴,右制动力矩施加机构包括右磁粉制动器,右磁粉制动器通过第二右联轴器连接右力矩传感器的输出轴,左磁粉制动器和右磁粉制动器分别通过左第二支座和右第二支座设置于测试基台上。
2.根据权利要求1所述的一种控制力矩陀螺对称框架系统实时同步性能测试装置,其特征在于:所述左陀螺框架驱动机构包括设置在测试基台上且位于左陀螺框架长度方向两侧的左前支撑架和左后支撑架以及左陀螺框架驱动电机,所述左陀螺框架驱动电机安装于左前支撑架上,左陀螺框架驱动电机的输出轴穿过左前支撑架与左陀螺框架前端连接,左陀螺框架后端与左陀螺框架转动轴连接,左陀螺框架转动轴与左陀螺框架驱动电机的输出轴同轴向设置,左陀螺框架转动轴通过轴承组件穿设于左后支撑架上,并向外伸出具有延伸段;
所述右陀螺框架驱动机构包括设置在测试基台上且位于右陀螺框架长度方向两侧的右前支撑架和右后支撑架以及右陀螺框架驱动电机,所述右陀螺框架驱动电机安装于右前支撑架上,右陀螺框架驱动电机的输出轴穿过右前支撑架与右陀螺框架前端连接,右陀螺框架后端与右陀螺框架转动轴连接,右陀螺框架转动轴与右陀螺框架驱动电机的输出轴同轴向设置,右陀螺框架转动轴通过轴承组件穿设于右后支撑架上,并向外伸出具有延伸段。
3.根据权利要求2所述的一种控制力矩陀螺对称框架系统实时同步性能测试装置,其特征在于:所述左力矩传感器的输入轴通过第一左联轴器与左陀螺框架转动轴的延伸段同轴安装,右力矩传感器的输入轴通过第一右联轴器与右陀螺框架转动轴的延伸段同轴安装,左力矩传感器和右力矩传感器分别通过左第一支座和右第一支座设置于测试基台上。
4.根据权利要求2所述的一种控制力矩陀螺对称框架系统实时同步性能测试装置,其特征在于:所述左陀螺框架顶部中心开有左安装孔,左安装孔内安装有左陀螺转子驱动电机,左力矩陀螺的转子安装于左陀螺转子驱动电机的输出轴上,右陀螺框架顶部中心开有右安装孔,右安装孔内安装有右陀螺转子驱动电机,右力矩陀螺的转子安装于右陀螺转子驱动电机的输出轴上。
5.一种控制力矩陀螺对称框架系统实时同步性能测试方法,其特征在于,采用如权利要求1 4任一项所述的控制力矩陀螺对称框架系统实时同步性能测试装置进行测试,包括~以下步骤:
步骤a、启动左陀螺转子驱动电机、右陀螺转子驱动电机、左陀螺框架驱动电机及右陀螺框架驱动电机,使得左力矩陀螺和右力矩陀螺产生自转,并分别在左陀螺框架和右陀螺框架的带动下使左力矩陀螺和右力矩陀螺发生进动;
步骤b、通过控制左制动力矩施加机构和左右制动力矩施加机构,对左陀螺框架转动轴和右陀螺框架转动轴分别施加不同大小的负载力矩,并通过左增量编码器、左绝对编码器及左力矩传感器测量左陀螺框架的转动角速度、转动角度以及对应的转矩大小,通过右增量编码器、右绝对编码器及右力矩传感器测量右陀螺框架的转动角速度、转动角度以及对应的转矩大小,获得在不同负载情况下左陀螺框架和右陀螺框架的转动角速度、转动角度以及对应的转矩大小,并将数据传输至数据分析装置中;
步骤c、根据实时传输的各数据,在数据分析装置中绘制出左陀螺框架和右陀螺框架在同一负载条件下的转动角速度、转动角度及转矩随时间的变化曲线,根据各对应项目变化曲线的拟合程度,从而判断左陀螺框架和右陀螺框架的同步性能。