本文關(guān)鍵詞：空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國載人航天三期即將開展空間站建設(shè),在軌空間碎片的處理將是空間站面臨的重要問題。近年來針對(duì)空間碎片等非合作目標(biāo)提出了一種柔性捕獲技術(shù)——飛網(wǎng)捕獲�；诂F(xiàn)有飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)展開過程中容易發(fā)生翻滾纏繞,展開后不易控制網(wǎng)形等問題,本文提出了一種新的空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng),并進(jìn)行相應(yīng)的研究工作:首先,在捕獲任務(wù)需求和設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)方案,建立整個(gè)系統(tǒng)的三維模型,并針對(duì)提出的旋轉(zhuǎn)展開方式,對(duì)飛網(wǎng)材料,構(gòu)型,展開策略等進(jìn)行分析;其次,針對(duì)飛網(wǎng)展開不穩(wěn)定問題和飛網(wǎng)翻滾纏繞問題,建立三維數(shù)學(xué)分析模型和運(yùn)動(dòng)模型,利用MATLAB軟件和ADAMS軟件分別對(duì)其進(jìn)行飛網(wǎng)展開的模擬,仿真結(jié)果表明旋轉(zhuǎn)的飛網(wǎng)可在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定有序展開,并在展開后保持穩(wěn)定形狀;然后,針對(duì)展開后飛網(wǎng)與目標(biāo)的碰撞問題,使用ANSYS/LS-DYNA軟件并采用APDL參數(shù)化語言對(duì)飛網(wǎng)和目標(biāo)進(jìn)行快速建模,仿真結(jié)果可很好地體現(xiàn)展開后旋轉(zhuǎn)柔性飛網(wǎng)與剛體目標(biāo)的碰撞效果,以及旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)的柔性;最后,設(shè)計(jì)簡單的旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)地面試驗(yàn)方案,為以后進(jìn)行地面試驗(yàn)提供一定的借鑒。
【關(guān)鍵詞】：空間飛網(wǎng) 旋轉(zhuǎn)展開 非合作目標(biāo) 分析模型 運(yùn)動(dòng)建模 碰撞建模
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V47;X949
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 本文的研究背景、目的及意義12-13
• 1.1.1 研究背景12
• 1.1.2 研究目的和意義12-13
• 1.2 飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)19-21
• 1.3.1 本文的主要工作19-20
• 1.3.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)20-21
• 第二章 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)21-39
• 2.1 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)任務(wù)需求及設(shè)計(jì)要求21-22
• 2.2 捕獲碎片目標(biāo)方案設(shè)計(jì)22-25
• 2.3 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-27
• 2.3.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)型及設(shè)計(jì)要求25-26
• 2.3.2 結(jié)構(gòu)方案的確定26-27
• 2.4 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)27-32
• 2.4.1 飛網(wǎng)系統(tǒng)釋放機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 2.4.2 質(zhì)量塊釋放機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)29-30
• 2.4.3 飛網(wǎng)展開機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)30
• 2.4.4 飛網(wǎng)收口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)30-32
• 2.5 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)展開特性分析32-37
• 2.5.1 飛網(wǎng)材料與構(gòu)型分析32-33
• 2.5.2 飛網(wǎng)折疊方式分析33-34
• 2.5.3 飛網(wǎng)展開策略與控制分析34-37
• 2.6 本章小結(jié)37-39
• 第三章 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)展開動(dòng)力學(xué)分析39-50
• 3.1 分析模型的基礎(chǔ)39-42
• 3.2 三維分析模型的建模42-46
• 3.3 飛網(wǎng)展開動(dòng)力學(xué)分析46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)展開運(yùn)動(dòng)學(xué)分析50-59
• 4.1 運(yùn)動(dòng)模型的簡化50-51
• 4.2 柔性系繩的建模方法51-52
• 4.3 運(yùn)動(dòng)模型的建立52-55
• 4.4 飛網(wǎng)展開運(yùn)動(dòng)學(xué)分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 第五章 旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)碰撞目標(biāo)仿真分析59-69
• 5.1 LS-DYNA軟件基礎(chǔ)知識(shí)59-60
• 5.2 碰撞模型的建立60-65
• 5.2.1 旋轉(zhuǎn)柔性網(wǎng)建模60-63
• 5.2.2 目標(biāo)建模與碰撞接觸63-65
• 5.3 碰撞仿真分析65-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 第六章 飛網(wǎng)展開地面試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)69-73
• 6.1 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)地面試驗(yàn)背景69-71
• 6.1.1 直接拋射飛網(wǎng)地面試驗(yàn)69-70
• 6.1.2 旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)地面試驗(yàn)70-71
• 6.2 地面試驗(yàn)方案71-72
• 6.3 本章小結(jié)72-73
• 第七章 總結(jié)與展望73-75
• 7.1 工作總結(jié)73-74
• 7.2 展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-80
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80-81
• 附錄81-91

【相似文獻(xiàn)】

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1 唐超;唐慶博;王躍陽;;基于光學(xué)的空間非合作目標(biāo)探測方法分析[A];中國宇航學(xué)會(huì)深空探測技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（中冊(cè)）[C];2012年

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4 張鑫;張雅聲;姚紅;;基于SoftPOSIT算法的非合作目標(biāo)相對(duì)位姿估計(jì)[A];系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)論文集（第15卷）[C];2014年

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3 舒巨;考慮機(jī)械臂柔性的非合作目標(biāo)慣性參數(shù)辨識(shí)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 吳青昀;空間機(jī)械臂對(duì)于非合作目標(biāo)的視覺導(dǎo)航與跟蹤研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 朱超;空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

6 馬寶林;基于多傳感器組合測量非合作目標(biāo)的在軌操作研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

7 劉傳世;空間非合作目標(biāo)對(duì)接機(jī)構(gòu)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 劉偉霞;非合作目標(biāo)在軌捕獲時(shí)的姿態(tài)測量及組合體參數(shù)辨識(shí)技術(shù)[D];南京航空航天大學(xué);2013年

9 吳翠茹;非合作目標(biāo)對(duì)接路徑規(guī)劃及柔順控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

10 王曉雪;非合作目標(biāo)對(duì)接捕獲機(jī)構(gòu)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：341004