隨著各國的火星探測任務(wù)逐漸由環(huán)繞探測轉(zhuǎn)向著陸巡游探測,氣囊緩沖系統(tǒng)成為新的研究熱點。由于數(shù)值計算方法研究周期短、研究花費少、數(shù)據(jù)記錄全面可回溯,因此成為研究者進行氣囊系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的首選。不同于前期研究中,利用有限元對氣囊參數(shù)進行優(yōu)化的方法,本課題針對火星地表離散型的形貌特征,提出利用離散元建立氣囊著陸緩沖特性仿真平臺的新方法,實現(xiàn)對氣囊著陸環(huán)境的高精度還原,便于深入研究著陸環(huán)境對氣囊系統(tǒng)著陸特性的影響,并針對火星環(huán)境進行氣囊緩沖著陸特性預(yù)測,為火星緩沖氣囊優(yōu)化設(shè)計以及著陸點的選擇提供參考。氣囊是著陸緩沖特性仿真研究的對象,因此研究氣囊離散元模型的建模方法,成為搭建著陸緩沖特性仿真平臺的首要問題。為實現(xiàn)氣囊離散元模型的建立,本文結(jié)合離散元思想,將充氣氣囊微元轉(zhuǎn)化為三維顆粒-彈簧模型,隨后利用仿真及理論對顆粒-彈簧模型參數(shù)進行匹配,并針對單球氣囊,利用離散元軟件EDEM完成氣囊建模方法的優(yōu)化。在單球氣囊離散元模型的基礎(chǔ)上,驗證離散元模型可行性、驗證離散型沖擊表面上氣囊緩沖特性的特殊性、獲得影響氣囊緩沖特性的主要參數(shù)。首先通過對緩沖過程的理論推導(dǎo)以及仿真分析,獲得過載加速度與各參數(shù)之間的函數(shù)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國火星探測計劃流程圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文雜性高，氣囊式緩沖裝置質(zhì)量很小、復(fù)雜性簡單、參數(shù)可調(diào)、好[8]。與地球相比，火星有著更為嚴酷的環(huán)境，不利于探測器的,10]。 火星環(huán)境對著陸緩沖提出新的要求，氣囊系統(tǒng)對于火星環(huán)如圖 1-2 所示，為火星環(huán)境與氣囊系統(tǒng)特點的對應(yīng)關(guān)系。

并通過仿真與實驗的對比分析星地表離散元模型，選擇對緩沖特性影響星環(huán)境下氣囊系統(tǒng)緩沖特性。容開展氣囊系統(tǒng)地面研究，可以通過仿開展火星等深空探測軟著陸技術(shù)的開發(fā)提著陸技術(shù)地面研究概況方面起步較早，從上世紀 90 年代開始美，并在火星地表成功著陸后，俄羅斯、氣囊緩沖系統(tǒng)的研究工作。陸緩沖系統(tǒng)測器與 1996 年 12 月份發(fā)射，并與 1997了一種與海盜號完全不同的氣囊式著陸緩JPL）完成設(shè)計優(yōu)化工作，然后交由 ILC星探路者號的緩沖氣囊系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)尺寸

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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