本文關鍵詞：一種在軌衛(wèi)星抓捕技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中北大學》 2015年

一種在軌衛(wèi)星抓捕技術研究

李永振  

【摘要】：非合作目標衛(wèi)星的在軌抓捕技術區(qū)別于合作目標衛(wèi)星的抓捕，最主要的特點是抓捕目標的非合作性，即目標衛(wèi)星不具有專門用于抓捕的接口機構，且不提供任何用于抓捕的信息，這對抓捕任務造成很大的困難，技術難度較高。但其對國防科學技術的發(fā)展、保證我國空間技術安全等具有重大意義，且歐、美等國已在該領域取得一定的研究成果，而我國還處于起步階段。本文以靜止軌道（GEO）衛(wèi)星作為非合作抓捕目標，分析和總結現(xiàn)有合作、非合作抓捕機構的基礎上，提出了一種新型抓捕、鎖緊與釋放分離機構的總體技術方案。經(jīng)驗證，在給定的初始抓捕條件下，該系統(tǒng)能夠快速、準確地實現(xiàn)對GEO衛(wèi)星的抓捕。 根據(jù)提出的總體技術方案，基于赫茲接觸理論對系統(tǒng)的關鍵參數(shù)進行了匹配性分析。通過分析計算得出伸縮機構的伸縮速度范圍、阻尼器的相關系數(shù)范圍及傳感器的測量范圍和頻率等。 借鑒棘輪理論，提出一種適用于GEO衛(wèi)星的抓捕鎖緊機構。詳細論述了機構的工作原理，并對其中的各項關鍵技術進行了研究分析�；趧側狁詈侠碚�，通過對建立好的模型進行了運動學、動力學仿真分析，得出抓捕鎖緊機構能夠順利實現(xiàn)“花瓣”的開合，從而驗證了結構設計的準確、合理性。最后，對抓捕鎖緊機構原理樣機加工試制和調(diào)試、試驗過程中的問題，，進行了分析和總結，為今后的機械設計工作提供一定的經(jīng)驗指導。 針對現(xiàn)有衛(wèi)星鎖緊與釋放機構不具有通用性，結構單一等缺點，提出了一種用于鎖緊非合作目標衛(wèi)星對接環(huán)的技術方案，該方案結構簡單、鎖緊力大，能夠快速實現(xiàn)對衛(wèi)星的鎖緊與釋放，同時減小兩衛(wèi)星接觸時的剛性撞擊，起到緩沖的作用。對鎖緊與釋放機構中的關鍵技術進行了分析研究，然后利用ADAMS對建好的模型進行了運動學仿真分析，結果表明：該對接環(huán)鎖緊與釋放機構能夠順利實現(xiàn)對目標衛(wèi)星對接環(huán)的鎖緊與釋放。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V448.2;TJ86
【目錄】：

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本文編號：216757