針對(duì)在軌服務(wù)航天器末端執(zhí)行器在抓捕目標(biāo)時(shí)由于速度不匹配而產(chǎn)生的振動(dòng)問題,本文受自然界中高速奔跑的袋鼠腿部結(jié)構(gòu)啟發(fā),將嵌套仿生X形結(jié)構(gòu)安裝在服務(wù)航天器機(jī)械臂和抓捕機(jī)構(gòu)之間,來抑制由碰撞所產(chǎn)生的抓捕后振動(dòng)。通過對(duì)此系統(tǒng)在受到外沖擊力下進(jìn)行建模分析,并與傳統(tǒng)的彈簧質(zhì)量阻尼器和單層仿生X形結(jié)構(gòu)的隔振性能進(jìn)行對(duì)比,仿真結(jié)果表明,此嵌套仿生X形結(jié)構(gòu)隔振系統(tǒng)具有更好的振動(dòng)隔離效果,能夠更加有效地抑制航天器抓捕后振動(dòng)。 

【文章來源】：宇航學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

在軌抓捕任務(wù)示意圖

嵌套仿生X形結(jié)構(gòu)隔振系統(tǒng)示意圖

n′×n層嵌套仿生X形結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中n′為內(nèi)層X形結(jié)構(gòu)層數(shù),n為外層X形結(jié)構(gòu)層數(shù),m1表示抓捕機(jī)構(gòu)與目標(biāo)質(zhì)量之和,m2包括衛(wèi)星平臺(tái)和機(jī)械臂。x1和x2分別表示m1和m2的絕對(duì)位移,由于此系統(tǒng)是一個(gè)兩自由度系統(tǒng),故將x1,x2作為廣義坐標(biāo)。β和α分別為內(nèi)外層仿生X形結(jié)構(gòu)的安裝角,L′和L為支撐桿長(zhǎng)度,并且滿足 L ′ = Lcos?α n ′ sin?β 。嵌套仿生X形結(jié)構(gòu)單元初始和形變后狀態(tài)的幾何關(guān)系如圖3所示,其中實(shí)線和虛線分別表示初始和形變后狀態(tài),其中φ, θ分別表示內(nèi)外層仿生X形結(jié)構(gòu)支撐桿的旋轉(zhuǎn)角。為了更清晰地得到內(nèi)外層X形結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,內(nèi)外兩層X形結(jié)構(gòu)形變前后狀態(tài)分別在圖4 (a)和圖4(b)中展示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3120589