由于特殊的工作環(huán)境,星載可展開天線的展開過程受人為干預(yù)能力有限,需要在設(shè)計(jì)階段對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)、準(zhǔn)確的分析設(shè)計(jì)。作為典型的星載可展開天線結(jié)構(gòu),本文以周邊桁架式網(wǎng)狀可展開天線為研究對(duì)象,分析了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)影響下的天線展開驅(qū)動(dòng)索力,在此基礎(chǔ)上,通過對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)索收納過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來改善展開過程性能。具體研究內(nèi)容如下:1.分析了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)影響下的展開驅(qū)動(dòng)索力。首先推導(dǎo)了索網(wǎng)作用力對(duì)桁架做功的表達(dá)式,從功的角度分析了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)天線桁架展開的影響。在此基礎(chǔ)上,考慮了驅(qū)動(dòng)索與滑輪之間的摩擦引起的耗散能以及天線桁架動(dòng)能,根據(jù)能量守恒原理,推導(dǎo)了天線展開過程中的驅(qū)動(dòng)索力表達(dá)式,然后針對(duì)2m周邊桁架式網(wǎng)狀可展開天線,根據(jù)天線結(jié)構(gòu)參數(shù)求解了展開驅(qū)動(dòng)索力,進(jìn)一步分析了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)展開驅(qū)動(dòng)索力的影響。2.為了降低天線展開驅(qū)動(dòng)索力峰值,提出了基于展開動(dòng)力學(xué)分析的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。首先分析了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的后網(wǎng)面高度與索段設(shè)計(jì)張力對(duì)展開驅(qū)動(dòng)索力的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,建立了基于展開動(dòng)力學(xué)分析,以索段張力及后網(wǎng)面高度為設(shè)計(jì)變量,最小化展開驅(qū)動(dòng)索力峰值與后網(wǎng)面最大張力比、最大化天線展開結(jié)構(gòu)剛度為目標(biāo)的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。最后針對(duì)2... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 非線性因素對(duì)網(wǎng)狀可展開天線展開過程的影響
        1.2.1 桿件柔性
        1.2.2 間隙、摩擦
        1.2.3 支撐索網(wǎng)
    1.3 網(wǎng)狀可展開天線展開驅(qū)動(dòng)索力分析
    1.4 考慮展開影響的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    1.5 網(wǎng)狀可展開天線的展開規(guī)劃
    1.6 已有工作的不足與本文的主要內(nèi)容
第二章 網(wǎng)狀可展開天線的展開驅(qū)動(dòng)索力分析
    2.1 引言
    2.2 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)天線桁架的做功分析
        2.2.1 接頭位移
        2.2.2 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)桁架的作用力分析
        2.2.3 功的正負(fù)分析
        2.2.4 算例分析
    2.3 天線展開驅(qū)動(dòng)索力分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于展開動(dòng)力學(xué)分析的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 不同索網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)天線展開的影響分析
        3.2.1 后網(wǎng)面高度對(duì)展開過程的影響
        3.2.2 索段設(shè)計(jì)張力對(duì)展開過程的影響
    3.3 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        3.3.1 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
        3.3.2 算例分析
    3.4 試驗(yàn)驗(yàn)證
        3.4.1 驅(qū)動(dòng)索力的測定與分析
        3.4.2 天線展開態(tài)結(jié)構(gòu)基頻的測定與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于展開動(dòng)力學(xué)分析的驅(qū)動(dòng)索收納過程規(guī)劃
    4.1 引言
    4.2 驅(qū)動(dòng)索的收納過程優(yōu)化
    4.3 算例分析
    4.4 試驗(yàn)驗(yàn)證
        4.4.1 展開過程控制軟件
        4.4.2 驅(qū)動(dòng)索收納總長度的修正
        4.4.3 展開試驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 回顧與展望
    5.1 工作回顧
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大型環(huán)形桁架天線分布式驅(qū)動(dòng)展開方法與數(shù)值分析[J]. 楊軍剛,肖勇,趙治華,范葉森,宋燕平,趙將.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2017(10)
[2]剪叉聯(lián)動(dòng)式雙層環(huán)形桁架可展開天線機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J]. 韓博,許允斗,姚建濤,劉文蘭,李相斌,韓家旭,趙永生.  載人航天. 2017(03)
[3]徑向加強(qiáng)肋-薄膜傘狀天線結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與數(shù)值仿真[J]. 李東穎,張華,劉漢武.  動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2017(02)
[4]大型空間可展開天線的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 段寶巖.  電子機(jī)械工程. 2017(01)
[5]雙層環(huán)形可展開天線機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與力學(xué)分析[J]. 史創(chuàng),郭宏偉,劉榮強(qiáng),鄧宗全.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]基于能量分布設(shè)計(jì)的大型環(huán)形天線展開過程優(yōu)化[J]. 楊軍剛,肖勇,趙治華.  空間電子技術(shù). 2016(05)
[7]航天用直驅(qū)式永磁伺服電機(jī)的輕型化技術(shù)[J]. 李勇,王亮,趙博,王騫,徐永向.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2015(08)
[8]周邊桁架式可展開天線展開分析與控制[J]. 齊朝暉,常進(jìn)官,王剛.  宇航學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]大型網(wǎng)架式可展開空間結(jié)構(gòu)的非線性動(dòng)力學(xué)與控制[J]. 胡海巖,田強(qiáng),張偉,金棟平,胡更開,宋燕平.  力學(xué)進(jìn)展. 2013(04)
[10]鉸接肋天線背架肋展開的可靠性分析[J]. 王敏娟,陳建軍,段寶巖,趙寬,靳寧.  高技術(shù)通訊. 2012 (03)

博士論文
[1]柔性空間可展開天線的結(jié)構(gòu)與控制集成設(shè)計(jì)[D]. 張逸群.西安電子科技大學(xué) 2013
[2]模塊化空間可展開天線支撐桁架設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 田大可.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]一維移動(dòng)介質(zhì)的多體動(dòng)力學(xué)建模方法研究[D]. 洪迪峰.清華大學(xué) 2011
[4]索網(wǎng)式可展開天線結(jié)構(gòu)的反射面精度優(yōu)化調(diào)整技術(shù)研究[D]. 狄杰建.西安電子科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]星載網(wǎng)狀天線索網(wǎng)描述及對(duì)展開過程的影響[D]. 茹文銳.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]直齒齒輪傳動(dòng)多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 肖潛飛.北京理工大學(xué) 2015
[3]周邊桁架式可展開天線展開過程動(dòng)力學(xué)分析、控制與實(shí)驗(yàn)[D]. 徐虎榮.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]網(wǎng)狀可展開天線的初始形態(tài)設(shè)計(jì)研究[D]. 馬亞靜.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]空間索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的型面精度分析[D]. 戎有蘭.西安電子科技大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3649064