太陽電池陣是衛(wèi)星上重要的組成部分,在展開過程中會對衛(wèi)星本體造成沖擊,引起衛(wèi)星本體姿態(tài)的變化,研究展開過程的動力學特性很重要。建立一種含超彈性鉸鏈的電池陣模型,分析了兩塊帆板的展開運動過程,改變鉸鏈的峰值力矩和平衡力矩大小,通過對比,分析不同的峰值力矩和平衡力矩對該機構展開動力學性能的影響。根據(jù)拉格朗日方程推導該機構展開運動的動力學公式,并用Matlab進行求解,驗證了Adams模型的正確性。 

【文章來源】：實驗室研究與探索. 2020,39(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1 分析機構三維模型

(1)動力學分析模型的建立。該電池陣有兩個太陽帆板組成，太陽帆板之間以及太陽帆板和衛(wèi)星本體之間由扭轉彈簧鉸接而成，分析模型如圖3。內、外板長度為2l。C1為內板質心，C2為外板質心，內、外板質量分別為m1和m2。圖3 折展機構動力學分析模型

圖2 ADAMS仿真模型(2)動力學方程的建立。圖3將衛(wèi)星本體視為剛體，且無自由度。x、y軸為固定在星體上的坐標系。太陽帆板在鉸間扭簧驅動力矩下展開，展開過程中，太陽帆板還受到彈簧阻尼的作用。用第二類拉格朗日方程[12-13]來建立太陽帆板的展開運動規(guī)律:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]衛(wèi)星太陽電池陣動力學研究綜述[J]. 田林,郭麗華,吳怡,陸文浩,李逸凡,翁子豪.  現(xiàn)代制造技術與裝備. 2018(10)
[2]太陽電池陣展開與鎖定過程的多體動力學分析[J]. 劉鑄永,時軍委,王檢耀.  動力學與控制學報. 2018(05)
[3]衛(wèi)星太陽帆板展開的動力學仿真分析與應用[J]. 金光,謝曉光,谷松,張鏑.  光學精密工程. 2014(03)
[4]衛(wèi)星太陽陣展開鎖緊過程沖擊振動[J]. 游斌弟,王興貴,陳軍.  機械工程學報. 2012(21)
[5]一種二維展開太陽翼的展開動力學仿真分析[J]. 任守志,商紅軍,濮海玲.  航天器工程. 2012(04)
[6]阻尼器對衛(wèi)星太陽翼鎖定沖擊力矩影響的研究[J]. 梁小光,陳照波.  噪聲與振動控制. 2011(01)
[7]展開式太陽板的動力學分析[J]. 張朋,高海波,鄧宗全,鄔明智.  宇航學報. 2009(04)

博士論文
[1]超彈性鉸鏈的力學建模及實驗研究[D]. 楊慧.哈爾濱工業(yè)大學 2015



本文編號：3453535