【摘要】：為了提升大型星載展開(kāi)天線的折疊效率,本文提出了多級(jí)伸展臂的展開(kāi)支撐方案,建立了多級(jí)伸展臂系統(tǒng)及其支臂桿的設(shè)計(jì)方法,利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS完成了展開(kāi)過(guò)程仿真。主要工作包括:本文對(duì)設(shè)計(jì)仿真時(shí)所選用的Solid Works軟件和ADAMS軟件進(jìn)行了調(diào)查研究,對(duì)多體動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)進(jìn)行研究,為本文的設(shè)計(jì)仿真研究做好了理論基礎(chǔ)工作。針對(duì)大型星載天線,提出并設(shè)計(jì)了兩種折疊收攏構(gòu)型的伸展臂方案:旁側(cè)收攏多級(jí)伸展臂方案和周圍收攏多級(jí)伸展臂方案。分別完成了對(duì)伸展臂尺寸、連接等的設(shè)計(jì),并利用Solid Works建立了大型星載天線多級(jí)伸展臂系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)。分析了兩種伸展臂方案的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),并且給出了此類天線的伸展臂方案參數(shù)化設(shè)計(jì)流程。建立了大型星載天線旁側(cè)收攏多級(jí)伸展臂系統(tǒng)展開(kāi)動(dòng)力學(xué)模型,結(jié)合大型星載天線伸展臂支臂桿的先后展開(kāi)順序,推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)仿真驅(qū)動(dòng)函數(shù),完成了伸展臂系統(tǒng)的展開(kāi)仿真。得到了伸展臂支臂桿在不同展開(kāi)方式下,各個(gè)鉸鏈處的沖擊力、電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩等。并分析了旁側(cè)收攏多級(jí)伸展臂系統(tǒng)在展開(kāi)過(guò)程中,伸展臂與衛(wèi)星本體連接處鉸鏈所受沖擊力,伸展臂系統(tǒng)展開(kāi)過(guò)程中對(duì)衛(wèi)星體姿態(tài)的影響規(guī)律。對(duì)大型星載天線周圍收攏多級(jí)伸展臂展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行仿真研究和分析,提出了一種簡(jiǎn)化模型導(dǎo)入的方法,并研究分析了伸展臂展開(kāi)過(guò)程中衛(wèi)星與伸展臂連接處鉸鏈的沖擊力以及衛(wèi)星質(zhì)心在展開(kāi)時(shí)X、Y、Z方向速度、加速度變化等。本文提出了多級(jí)伸展臂設(shè)計(jì)方法,給出了周圍收攏的多級(jí)伸展臂設(shè)計(jì)方案,有效地減小了收攏體積,利用Solid Works完成了虛擬組裝,通過(guò)ADAMS完成了展開(kāi)過(guò)程仿真,驗(yàn)證了收攏方案展開(kāi)的可行性。建立的折疊展開(kāi)過(guò)程運(yùn)動(dòng)仿真方法,能夠完成展開(kāi)過(guò)程沖擊力以及對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)和軌道的影響分析,為高收納比大型星載天線的展開(kāi)和收攏設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
【圖文】：

構(gòu)形式便是具有高度穩(wěn)定特性的三角形，，隨后的頂點(diǎn)連接，連接材料則是由柔性材料組成能節(jié)時(shí)能夠在一定的空間中進(jìn)行收攏 圖 1-2 展看出，借助結(jié)構(gòu)桿的特性以及電動(dòng)機(jī)的牽引使收攏操作

NASAAble研制的三邊形盤(pán)繞式伸展臂[11]
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V443.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 賈長(zhǎng)治,王興貴,秦俊奇,解璞,陶辰立;基于虛擬樣機(jī)的火炮系統(tǒng)建模與仿真分析[J];振動(dòng)與沖擊;2001年04期

本文編號(hào)：2568262