發(fā)布時間：2019-07-29 16:21

【摘要】：衛(wèi)星天線支撐架主要用于支撐天線、太陽翼以及一些附屬設備。本文設計了一種大姿態(tài)角、運動性能好、穩(wěn)定性好的三自由度2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)作為衛(wèi)星天線支撐架,并對基于2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)的衛(wèi)星天線支撐架的運動學性能、工作空間和動力學進行了研究。首先,基于螺旋理論的約束螺旋綜合法綜合出符合要求的三自由度并聯(lián)機構(gòu),綜合考慮衛(wèi)星天線支撐架的運動性能要求,選取2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)作為衛(wèi)星天線支撐架,基于螺旋理論對2-RPU/UPR機構(gòu)進行自由度計算,驗證了該機構(gòu)的自由度為3。其次,利用運動鏈參數(shù)D-H表示法描述空間機構(gòu)運動副坐標系之間的關(guān)系,得到變換矩陣的通用表達式,進而得到位置反解各支鏈桿長的顯示表達式;借助基于影響系數(shù)法得到了2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)運動平臺的速度、加速度變化規(guī)律;分析表明2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)運動平穩(wěn),當輸入線性規(guī)律時輸出也基本為線性規(guī)律,具有較好的運動特性。然后,利用空間極限搜索法得到了2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)動、靜平臺半徑比k=1和0.8的可達位置工作空間;利用數(shù)值算法計算出動靜平臺半徑比k=1的2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)在初始位置(0,0,1200)的姿態(tài)工作空間以及整個位置工作空間內(nèi)的全局姿態(tài)工作空間;通過對比可知,2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)姿態(tài)工作空間滿足大多數(shù)衛(wèi)星天線工作要求的參數(shù)。最后,基于虛功原理求解出2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)衛(wèi)星天線支撐架動力學模型;對實際工作中的衛(wèi)星天線受到的側(cè)向風進行分類,仿真得出了無側(cè)向風與有側(cè)向風兩種情況下的2-RPU/UPR并聯(lián)機構(gòu)衛(wèi)星天線支撐架的各支鏈驅(qū)動力的變化規(guī)律圖,為實際設計提供理論依據(jù)。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN820.88

【參考文獻】

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本文編號：2520620