本文關(guān)鍵詞：微小衛(wèi)星星敏感器支架的優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

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【摘要】：針對(duì)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)中星敏感器支架在隨機(jī)激勵(lì)下加速度響應(yīng)均方根(RMS)值過(guò)大的問(wèn)題,提出了星敏感器支架優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。簡(jiǎn)述了星敏感器安裝點(diǎn)隨機(jī)響應(yīng)的基本理論,對(duì)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)和加速度響應(yīng)靈敏度分析。以星敏感器安裝點(diǎn)RMS值最小為目標(biāo),以基頻和體積分?jǐn)?shù)為約束,建立了星敏感器支架隨機(jī)響應(yīng)優(yōu)化模型,并對(duì)支架進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)。最后,利用MSC.PATRANNASTRAN對(duì)優(yōu)化處理后的支架模型進(jìn)行了工程分析。結(jié)果顯示:星敏感器安裝點(diǎn)隨機(jī)響應(yīng)RMS值降低了20%以上,支架結(jié)構(gòu)輕量化率達(dá)到了50%。另外,利用振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)支架進(jìn)行了振動(dòng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)顯示:有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)誤差低于15%,表明設(shè)計(jì)的支架的性能參數(shù)滿足設(shè)計(jì)指標(biāo),驗(yàn)證了所采用優(yōu)化方法的可行性。
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);長(zhǎng)光衛(wèi)星技術(shù)有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 微小衛(wèi)星 星敏感器 支架 隨機(jī)響應(yīng) 有限元 拓?fù)鋬?yōu)化
【基金】：國(guó)家863高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2012AA121502)
【分類(lèi)號(hào)】：V448.22
【正文快照】： 1引言星敏感器是高精度衛(wèi)星姿態(tài)測(cè)量裝置,其工作的可靠性在衛(wèi)星姿態(tài)測(cè)量和控制系統(tǒng)中起著重要作用[1-3],衛(wèi)星在發(fā)射過(guò)程中受到運(yùn)載火箭產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì),環(huán)境激勵(lì)通過(guò)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)經(jīng)星敏感器支架作用于星敏感器結(jié)構(gòu)上,將影響設(shè)備的性能和可靠性。通常衛(wèi)星結(jié)構(gòu)要求在一定的頻帶范

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