本文關(guān)鍵詞：大型衛(wèi)星太陽翼展開動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 現(xiàn)代航天器都帶有可展開的大型柔性附件,其附件的展開過程將會(huì)影響到航天器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。正確的分析和預(yù)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為是在航天器總體設(shè)計(jì)中必須解決的關(guān)鍵問題。本文以東方紅4號(hào)(簡(jiǎn)稱DFH-4)衛(wèi)星為研究對(duì)象,利用柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)其大型太陽翼的展開過程動(dòng)力學(xué)以及不同展開模式下對(duì)衛(wèi)星本體姿態(tài)運(yùn)動(dòng)的影響進(jìn)行了研究。 首先,本文利用第一類Lagrange方程建立了柔性多體系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程,并建立了速度意義下的約束方程,方程最終表現(xiàn)形式為微分/代數(shù)混合方程組。在推導(dǎo)的過程中未對(duì)方程作任何簡(jiǎn)化以體現(xiàn)系統(tǒng)得耦合非線性特征。本文以后的工作都是在此基礎(chǔ)上展開的。 其次,本文基于ADAMS詳細(xì)的建立了包含同步展開機(jī)構(gòu)和展開驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的DFH-4衛(wèi)星系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,并基于ADAMS利用建立的衛(wèi)星系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)衛(wèi)星太陽翼展開過程進(jìn)行了詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)仿真研究。本文重點(diǎn)研究了衛(wèi)星太陽翼兩種展開模式:帆板一次展開模式和帆板分步展開模式。通過動(dòng)力學(xué)仿真主要研究了衛(wèi)星帆板展開過程的動(dòng)力學(xué)特性以及帆板展開過程對(duì)衛(wèi)星本體的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)的影響,并從帆板的展開時(shí)間、展開軌跡、展開過程中衛(wèi)星的姿態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)律等幾方面對(duì)上述兩種帆板展開模式下的仿真結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。 最后,本文對(duì)DFH-4衛(wèi)星太陽翼故障模式展開過程進(jìn)行了初步研究,主要研究了單側(cè)故障模式展開下的兩種工況:單側(cè)正常展開和單側(cè)故障展開。通過仿真給出了衛(wèi)星本體姿態(tài)運(yùn)動(dòng)規(guī)律、帆板以及連接架的展開運(yùn)動(dòng)的仿真曲線,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了初步分析討論。
【關(guān)鍵詞】：航天器 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué) 柔性附件 展開過程 姿態(tài)運(yùn)動(dòng) 故障模式
【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】：2006
【分類號(hào)】：V412
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 課題背景和意義8
• 1.2 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究概況與研究方法8-14
• 1.2.1 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究概況8-10
• 1.2.2 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建模方法和求解策略10-14
• 1.3 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的接觸問題14-16
• 1.4 航天器附件展開動(dòng)力學(xué)研究16-18
• 1.5 本章小結(jié)18-19
• 第2章 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型19-33
• 2.1 柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微分方程的建立19-30
• 2.1.1 坐標(biāo)系的選取和質(zhì)點(diǎn)的位置和速度描述19-21
• 2.1.2 系統(tǒng)動(dòng)能的描述21-25
• 2.1.3 系統(tǒng)的勢(shì)能和耗散能25-26
• 2.1.4 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的建立26-30
• 2.2 柔性多體系統(tǒng)約束方程的建立30-32
• 2.3 本章小結(jié)32-33
• 第3章 DFH-4 衛(wèi)星系統(tǒng)描述與ADAMS建模33-39
• 3.1 DFH-4 衛(wèi)星系統(tǒng)模型33
• 3.2 DFH-4 衛(wèi)星系統(tǒng)質(zhì)量特性33-37
• 3.2.1 衛(wèi)星本體質(zhì)量特性33-34
• 3.2.2 連接架質(zhì)量特性34-35
• 3.2.3 帆板質(zhì)量特性35-36
• 3.2.4 體的動(dòng)態(tài)特性36-37
• 3.3 展開同步機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型37
• 3.4 展開驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型37-38
• 3.5 DFH-4 衛(wèi)星系統(tǒng)基于ADAMS建模38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第4章 衛(wèi)星太陽翼展開動(dòng)力學(xué)仿真分析39-53
• 4.1 帆板一次展開模式39-43
• 4.2 帆板分步展開模式43-49
• 4.3 結(jié)果分析與討論49-52
• 4.3.1 帆板的展開時(shí)間49-50
• 4.3.2 帆板的展開軌跡50-51
• 4.3.3 帆板的展開角速度51-52
• 4.3.4 衛(wèi)星本體的姿態(tài)響應(yīng)52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 衛(wèi)星太陽翼故障模式展開動(dòng)力學(xué)仿真53-63
• 5.1 故障模式展開工況一53-58
• 5.2 故障模式展開工況二58-62
• 5.3 故障模式展開結(jié)果分析62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-71
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文71-72
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明72
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書72
• 哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位涉密論文管理72-73
• 致謝73

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孫建輝;鐘武強(qiáng);袁巧玲;單曉杭;周海清;;帶有均壓槽的環(huán)形氣浮墊設(shè)計(jì)[J];輕工機(jī)械;2013年05期

2 胡明;陳昌足;陳文華;潘駿;武秋紅;;重復(fù)折展鎖解式太陽翼展開動(dòng)力學(xué)建模與仿真[J];中國機(jī)械工程;2011年09期

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2 胡明;陳昌足;陳文華;鄧宗全;劉榮強(qiáng);潘駿;;重復(fù)折展鎖解式太陽翼展開運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[A];中國宇航學(xué)會(huì)深空探測(cè)技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

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2 張偉;高精度大跨度天車的橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：大型衛(wèi)星太陽翼展開動(dòng)力學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：257859