隨著我國(guó)逐步進(jìn)入空間站時(shí)代,在軌對(duì)航天器進(jìn)行維護(hù)、集成逐漸成為解決空間科學(xué)研究的一種更集約、更便捷、更高效的技術(shù)手段�？稍谲壖煽臻g載荷,可通過(guò)宇航員或空間機(jī)器人在軌完成與衛(wèi)星平臺(tái)的集成。它不受運(yùn)載限制,擁有穩(wěn)定的微重力環(huán)境,可以完成許多在地面環(huán)境無(wú)法實(shí)現(xiàn)的任務(wù),這是未來(lái)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)很有前途的方向。不過(guò)相對(duì)于傳統(tǒng)空間載荷研制過(guò)程增加了一個(gè)在軌操作的工況。在該工況下,伴隨著低溫、人機(jī)操作等一系列前所未有的問(wèn)題。尤其是相對(duì)于光學(xué)載荷,熱環(huán)境極端惡劣情況下光學(xué)系統(tǒng)容易產(chǎn)生像差,如何在不影響載荷成像質(zhì)量的前提下,具有更好的力、熱環(huán)境穩(wěn)定性,將成為可在軌集成光學(xué)載荷支撐技術(shù)的主要研究方向。為解決可在軌集成光學(xué)載荷的支撐技術(shù)問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一種運(yùn)動(dòng)學(xué)支撐方案,并圍繞該支撐方案的溫度適應(yīng)性以及定位精度等核心問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。首先,分析并確定了該課題存在的主要技術(shù)難點(diǎn),該類載荷既需要具有很高的環(huán)境適應(yīng)性又需要極高的定位精度,同時(shí)還應(yīng)兼具較好的在軌人機(jī)操作性。為了解決上述高適應(yīng)性、高定位精度和高可操作性的矛盾,本文提出了一種可在軌集成光學(xué)載荷并聯(lián)式支撐方法,采用靜定的運(yùn)動(dòng)學(xué)支撐與鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)合的方...

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 在軌維修技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 空間光學(xué)儀器支撐方式研究現(xiàn)狀
        1.2.3 并聯(lián)支撐方式研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 支撐方案選擇及總體方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 柔性支撐結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
        2.2.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)支撐機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)
        2.2.3 總體方案設(shè)計(jì)
    2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 定位原理
        2.3.2 自由度分析
        2.3.3 接口熱穩(wěn)定性分析
    2.4 鎖緊保護(hù)方案
        2.4.1 鎖緊方案選擇
        2.4.2 鎖緊方案設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 溫度變化對(duì)支撐機(jī)構(gòu)定位精度影響機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 溫度適應(yīng)性機(jī)理
    3.3 溫變運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立
    3.4 定位精度分析
        3.4.1 支撐面內(nèi)定位精度
        3.4.2 定位精度的影響因素
    3.5 溫控指標(biāo)分配
    3.6 本章小結(jié)
第4章 間隙及制造誤差對(duì)機(jī)構(gòu)定位精度的影響機(jī)理
    4.1 引言
    4.2 間隙及制造誤差運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
        4.2.1 間隙描述方法
        4.2.2 含間隙、制造誤差支撐機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模
    4.3 間隙運(yùn)動(dòng)學(xué)誤差分析
        4.3.1 支撐面內(nèi)誤差分析
        4.3.2 支撐面外誤差分析
    4.4 間隙及制造誤差分配方法
        4.4.1 等貢獻(xiàn)分配法
        4.4.2 加權(quán)分配法
    4.5 本章小結(jié)
第5章 機(jī)構(gòu)受力敏感度分析
    5.1 引言
    5.2 界面接觸模型理論
        5.2.1 Hertz模型
        5.2.2 Kelvin-Voigt模型
        5.2.3 Hunt-Crossely模型
        5.2.4 Lankarani-Nikravesh模型
    5.3 接觸模型建立
    5.4 各運(yùn)動(dòng)副受力變形敏感度分析
        5.4.1 球面與平面配合
        5.4.2 球面與V型槽配合
        5.4.3 球面與球窩配合
    5.5 本章小結(jié)
第6章 試驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 引言
    6.2 鎖緊保護(hù)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)驗(yàn)證
        6.2.1 定位精度驗(yàn)證
        6.2.2 動(dòng)態(tài)剛度驗(yàn)證
        6.2.3 鎖緊機(jī)構(gòu)對(duì)儀器精度影響試驗(yàn)
    6.3 支撐機(jī)構(gòu)試驗(yàn)驗(yàn)證
        6.3.1 試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        6.3.2 運(yùn)動(dòng)副間隙對(duì)儀器精度影響試驗(yàn)
        6.3.3 溫度適應(yīng)性試驗(yàn)
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 論文主要工作
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3793561