空間對日定向裝置半物理實驗臺設計與有效性驗證.pdf

1、人類在進行太空探索中，空間站是其中必不可少的工具之一。電能是空間站維持自身運作，以及試驗并保證人類生存的重要能源?，F(xiàn)如今太陽翼作為大多數(shù)空間站能源來源之一，如何提高其太陽能利用率是當今空間站能源問題研究的主要內容。對日定向裝置用于驅動太陽翼，使其保持實時對日運轉。以提高能源利用率，是當今科學家研究的重點內容。空間站對日定向裝置用于驅動太陽翼對日定向，為了保證其驅動過程中的控制特性，既保證太陽翼按預定方向運動，并能夠控制其震顫。需要對對日

2、定向裝置進行整機級測試，以保證在發(fā)射前能夠準確得到其驅動控制特性。保證發(fā)射后其在軌運行正?！，F(xiàn)如今由于空間站技術在國際上只有兩國已經完全掌握，且對我國實行了技術封鎖。因此我國急需驗證本國自主產權的對日定向裝置試驗臺，以測試對日定向裝置保證其達標，進而保證空間站的順利建設完成。
　　首先研究確定了對日定向裝置半物理試驗臺整體方案，既采用半物理仿真方法，將大型太陽翼用計算機數(shù)學模型代替。參照電動舵機試驗臺方案設計了對日定向裝置試驗臺機

3、械支撐平臺，采用仿龍門銑床結構，以增加其剛度與一階固有頻率，保證其不會影響正常試驗。設計了加載單元結構，保證了力矩的無間隙測量特性，采用氣浮聯(lián)軸節(jié)抵消產品徑向跳動。采用非標應變片式扭矩傳感器進行擾動扭矩的測量。
　　其次，為了保證機械結構平臺的性能指標滿足設計要求。對機械平臺各部進行了最優(yōu)化求解。闡述了工程最優(yōu)化問題及相關理論，介紹了基于CAD技術與ANSYS Workbench聯(lián)合仿真優(yōu)化計算流程與辦法。詳細說明了基于ANSYS