本文關(guān)鍵詞：一種空間衛(wèi)星救援捕獲機(jī)構(gòu)方案設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人類太空探索的不斷深入,越來越多的航天器被發(fā)射入太空用于科學(xué)研究、導(dǎo)航、通信中繼、氣象預(yù)測等活動,但由于運載火箭發(fā)射故障、航天器設(shè)計壽命到期或者在軌設(shè)備故障等原因大量失效的衛(wèi)星和運載火箭殘骸滯留在了太空中。為了最大限度地挽回?fù)p失和凈化空間軌道,空間衛(wèi)星在軌服務(wù)技術(shù)的開發(fā)也日益被重視,并且因其具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和軍事應(yīng)用價值,空間衛(wèi)星救援捕獲機(jī)構(gòu)的研究具有重要的工程應(yīng)用價值。本文以GEO衛(wèi)星為研究對象,并根據(jù)此類衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)特點選擇遠(yuǎn)地點發(fā)動機(jī)噴管作為捕獲結(jié)構(gòu)與救援目標(biāo)的對接接口,然后根據(jù)對接捕獲的初始條件以及捕獲機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求,提出了一種結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、控制方式簡單的對接捕獲機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計方案,然后對機(jī)構(gòu)的各個元件進(jìn)行了詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計;包括噴管捕獲結(jié)構(gòu)設(shè)計,驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)計,緩沖導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計等。隨后,針對對接捕獲過程中抓捕系統(tǒng)和目標(biāo)衛(wèi)星之間的三個主要受力部件進(jìn)行靜力學(xué)分析,利用PROE建立結(jié)構(gòu)模型,導(dǎo)入Abaqus計算噴管和拉桿在對接捕獲和組合機(jī)動階段的受力應(yīng)變和形變量,以及壓力板在不同大小的受力集中在不同位置所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化,驗證捕獲機(jī)構(gòu)方案設(shè)計是否符合設(shè)計要求。最后,利用ADAMS對捕獲結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析,運動學(xué)仿真演示了機(jī)構(gòu)捕獲噴管的過程,然后根據(jù)捕獲機(jī)構(gòu)與目標(biāo)衛(wèi)星噴管的軸向偏差不同仿真分析捕獲機(jī)構(gòu)壓力板受力、機(jī)構(gòu)絲杠驅(qū)動力矩以及目標(biāo)衛(wèi)星速度等參數(shù)變化,驗證捕獲機(jī)構(gòu)方案設(shè)計的合理性。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星救援 捕獲機(jī)構(gòu) 靜力分析 動力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V528;V47
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題背景和研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 歐空局ROGER11-12
• 1.2.2 美國Phoenix12-13
• 1.2.3 德國DEOS13-14
• 1.2.4 歐洲SMART-OLEV14
• 1.2.5 日本ETS-VII14-15
• 1.2.6 中國15-16
• 1.2.7 現(xiàn)狀分析16-17
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 空間衛(wèi)星救援捕獲機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計18-31
• 2.1 衛(wèi)星救援捕獲機(jī)構(gòu)的難點18-19
• 2.2 對接接口的選擇和對接初始條件19-20
• 2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計20-29
• 2.3.1 總體設(shè)計21-22
• 2.3.2 噴管捕獲結(jié)構(gòu)22-27
• 2.3.3 主結(jié)構(gòu)和驅(qū)動結(jié)構(gòu)27
• 2.3.4 緩沖導(dǎo)向結(jié)構(gòu)27-28
• 2.3.5 傳感器系統(tǒng)28-29
• 2.4 與其他類型捕獲方案對比29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 捕獲機(jī)構(gòu)理論分析31-47
• 3.1 噴管強(qiáng)度分析31-39
• 3.1.1 對接捕獲過程噴管剛度分析32-36
• 3.1.2 組合體機(jī)動過程噴管剛度分析36-39
• 3.2 壓力板靜力學(xué)分析39-45
• 3.2.1 作用力集中在短板和直板結(jié)合處時40-41
• 3.2.2 作用力集中在傾斜短板上41-43
• 3.2.3 作用力集中在直板上43-45
• 3.3 拉桿強(qiáng)度分析45-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 捕獲機(jī)構(gòu)運動學(xué)與動力學(xué)分析47-58
• 4.1 運動學(xué)仿真47-48
• 4.2 動力學(xué)分析48-56
• 4.2.1 正抓48-50
• 4.2.2 偏抓50-53
• 4.2.3 斜抓53-56
• 4.3 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳欽;楊樂平;張青斌;;空間飛網(wǎng)發(fā)射動力學(xué)建模仿真研究與地面試驗[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;2009年03期

2 張平;劉佑軒;;適用于空間機(jī)器人遙操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的糾錯編碼[J];機(jī)器人;2007年06期

3 張福海;付宜利;王樹國;;一種笛卡兒空間的自由漂浮空間機(jī)器人路徑規(guī)劃方法[J];機(jī)器人;2009年02期

4 張曉東;賈慶軒;孫漢旭;褚明;;空間機(jī)器人柔性關(guān)節(jié)軌跡控制研究[J];宇航學(xué)報;2008年06期

  本文關(guān)鍵詞：一種空間衛(wèi)星救援捕獲機(jī)構(gòu)方案設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：296459