一种热荷载下含粘滞-滑移铰链的航天器耦合动力学建模方法

    公开(公告)号:CN117892421A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311738867.2

    申请日:2023-12-18

    Abstract: 本发明涉及一种热荷载下含粘滞‑滑移铰链的航天器耦合动力学建模方法,包含以下步骤:S1、构建含粘滞‑滑移铰链的柔性航天器中桁架天线的等效板动力学模型及含温变的粘滞‑滑移铰链摩擦力解析表达式;S2、分布化描述粘滞‑滑移铰链产生的摩擦集中力;S3、构建摩擦力作用的耦合振动能量表达式及航天器拉格朗日函数;S4、求解航天器的全局模态函数,并建立航天器刚‑柔耦合动力学模型。本发明能够克服现有模型中未考虑热荷载对铰链粘滞‑滑移摩擦特性影响以及铰链摩擦力对航天器耦合动力学特性影响的问题,从而使得该模型具有更高的计算效率和更广的适用范围。

    一种桁架天线的动力学等效连续体建模方法

    公开(公告)号:CN111177859B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN201911253322.6

    申请日:2019-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种桁架天线的动力学等效连续体建模方法,包括以下步骤:从周期性桁架天线中提取一个天线子单元进行分析;将天线子单元中纵梁的形状记忆复合材料等效为各向同性材料,并考虑铰链的连接特性,计算天线子单元的应变能及动能;基于能量等效原理,建立桁架天线的动力学等效连续体模型;桁架天线动力学等效连续体模型的有效性验证,并修正纵梁形状记忆复合材料的等效材料参数。本发明考虑纵梁形状记忆复合材料的材料特性及铰链的连接特性,使所建的桁架天线等效连续体模型更精确,并提供了一种工程实用的修正形状记忆复合材料等效材料参数的方法,同时,本发明公开的建模方法流程清晰,算法实现便捷,适合工程上的应用和推广。

    一种桁架结构的几何非线性等效板动力学建模与响应分析方法

    公开(公告)号:CN115906333A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211734063.0

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种桁架结构的几何非线性等效板动力学建模与响应分析方法,其实现步骤是:针对含几何非线性的桁架结构,首先构建线性等效Mindlin板动力学模型;然后描述Mindlin板的几何约束关系,进行位移和转角近似并模拟一般弹性边界条件;最后根据扩展的哈密顿原理建立含几何非线性的等效板动力学模型,并进行非线性动力学响应分析。本发明克服了传统等效梁模型中未考虑横截面宽度方向上分布铰链安装位置特征的缺陷,且适合于几何非线性大变形分析;适用于具有一般边界条件的桁架结构,工程适用性强;采用半解析方法建立的等效非线性模型,相比传统有限元等数值算法计算效率更高,更适于动力学分析和控制律设计。

    含摩擦边界的柔性航天器动力学建模方法

    公开(公告)号:CN112613115B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202011347349.4

    申请日:2020-11-26

    Abstract: 本发明公开了一种含摩擦边界的柔性航天器动力学建模方法,包括:构建含摩擦边界的柔性航天器能量泛函;模拟所述柔性航天器中的柔性结构的一般边界条件,并构造所述柔性航天器中的柔性结构的位移容许函数;根据所述含摩擦边界的柔性航天器能量泛函以及所述位移容许函数,求解所述柔性航天器的全局解析模态函数;根据所述柔性航天器的模态函数得到所述柔性航天器的低维解析刚柔耦合动力学模型并进行动力学特性分析。本发明解决了传统方法中未考虑边界间隙摩擦对航天器固有特性影响的缺陷的问题;方法适用性强,可应用于一般边界条件,并可以便利处理具有复杂形状柔性体的航天器;获得了低维解析动力学模型,便于控制律的设计。

    一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法

    公开(公告)号:CN112129318B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010121024.8

    申请日:2020-02-26

    Abstract: 本发明提供了一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法。火星探测中由于器地距离远,采用地面测控进行轨道确定具有较大的时间延迟,火星探测的轨道控制中,地面无法及时确定变轨精度,而探测器在执行变轨过程中需要满足高精度高可靠的轨道控制要求。在探测器上安装加速度计,在执行变轨过程中,加速度计测量变轨过程中的加速度,加速度积分得到探测器变轨的速度增量,将变轨的实际速度增量与目标速度增量进行实时对比,修正探测器的目标姿态,从而修正实际的速度增量,以提高变轨的精度。本发明与现有技术相比,其效果是:将探测器在变轨过程中的速度增量引入轨道控制过程,提高变轨的控制精度。

    激光载荷调整角度饱和的卫星平台卸载方法

    公开(公告)号:CN112124632B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202011004138.0

    申请日:2020-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种激光载荷调整角度饱和的卫星平台卸载方法,包括:根据激光载荷跟踪目标的位置信息获取所述激光载荷的姿态待调整量;根据所述激光载荷的姿态待调整量获取卫星平台的姿态待卸载量;根据所述卫星平台的姿态待卸载量获取所述卫星平台的目标姿态四元数;以及根据预设增量规划和所述卫星平台的目标姿态四元数,对所述卫星平台的待卸载姿态进行卸载。本发明结合卫星平台的姿态卸载能力,对激光载荷进行姿态调整,解决了小卫星激光载荷因调整角度易饱和而丢失跟踪目标的问题。

    一种用于圆形截面管梁的光纤应变传感器铺设定位装置

    公开(公告)号:CN114226182A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111419182.2

    申请日:2021-11-26

    Abstract: 本发明提供一种用于圆形截面管梁的光纤应变传感器铺设定位装置,其包含:两个端固定底座,其分别设置在圆形截面管梁的两端;两个卡盘,其分别固定在每个端固定底座上,用于固定圆形截面管梁;所述每个端固定底座上设置有至少一个光纤夹具,用于固定光纤应变传感器的端部;至少一个托架,其套设在圆形截面管梁上,且位于两个端固定底座之间,用于光纤应变传感器的定位;所述光纤应变传感器通过一端的光纤夹具穿过托架与另一端的光纤夹具连接,使所述光纤应变传感器沿圆形截面管梁的轴向铺设于圆形截面管梁的外表面。本发明具有操作方便、定位精确的优点。

    一种空间系绳释放展开装置

    公开(公告)号:CN109502057B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201811509573.1

    申请日:2018-12-11

    Abstract: 本发明提出了一种空间系绳释放展开系统,三种释放展开模式主要利用活齿传动ORT减速器实现对释放展开到一定绳长时,切换到不同的机械装置上来实现三种模式转换;恒速控制装置主要永磁体涡流缓速基本原理,通过调整固定的磁力片和转动线杯之间的气隙实现系绳的恒速输出;减速制动利用盘式摩擦制动方式实现。与现有技术相比,由于采用ORT减速器方式进行模式转换,避免了模式转换造成系绳释放展开过程冲击影响,减少装置的结构体积;另外采用非接触磁力方式进行恒速控制,使得恒速控制过程运行平稳柔顺,能够对系绳在受到外部冲击是引起的拉力变化起到鲁棒作用。

    基于灰度方差导数的火星图像边缘特征自适应提取方法

    公开(公告)号:CN111402283A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010131258.0

    申请日:2020-02-25

    Abstract: 本发明公开了基于灰度方差导数的火星图像边缘特征自适应提取方法:S1、根据光学导航敏感器拍摄到的火星图像,得到其灰度图像后,利用火星图像的灰度分布图,假设火星灰度图像的目标提取待定阈值为k,定义灰度分布图中灰度值小于等于k的所有像素块构成的集合为背景区域,灰度值大于k的所有像素块构成的集合为目标区域,将目标区域灰度值的方差表示成关于目标提取待定阈值k的函数;对火星灰度分布图目标区域灰度值的方差做关于灰度值的一阶差分处理,求取差分值最大处的灰度值作为该火星灰度图像的目标提取待定阈值;S2、利用目标提取灰度阈值,得到火星边缘信息,对火星边缘信息进行圆拟合,得到火星边缘特征。

    一种桁架天线的动力学等效连续体建模方法

    公开(公告)号:CN111177859A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201911253322.6

    申请日:2019-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种桁架天线的动力学等效连续体建模方法,包括以下步骤:从周期性桁架天线中提取一个天线子单元进行分析;将天线子单元中纵梁的形状记忆复合材料等效为各向同性材料,并考虑铰链的连接特性,计算天线子单元的应变能及动能;基于能量等效原理,建立桁架天线的动力学等效连续体模型;桁架天线动力学等效连续体模型的有效性验证,并修正纵梁形状记忆复合材料的等效材料参数。本发明考虑纵梁形状记忆复合材料的材料特性及铰链的连接特性,使所建的桁架天线等效连续体模型更精确,并提供了一种工程实用的修正形状记忆复合材料等效材料参数的方法,同时,本发明公开的建模方法流程清晰,算法实现便捷,适合工程上的应用和推广。

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