可展開平面天線支撐機構構型綜合與設計.pdf

1、空間可展開機構已經廣泛應用于航天事業(yè)。隨著宇航空間技術的發(fā)展，空間可展開機構也在向著大型化、復雜化方向發(fā)展。我國目前正在準備研制長達15m的星載平面天線，其可展開支撐機構的研制是關鍵技術之一。因此，本文展開了對宇航可展開機構構型創(chuàng)新設計方法的研究，和平面天線支撐機構的設計與分析工作，對提升我國宇航空間技術和高精度地球觀測事業(yè)具有重要的意義。
　　本文結合了國家自然科學基金重點項目，展開了對空間可展開機構構型綜合方法的研究，和平面天

2、線支撐機構的設計工作。
　　本文首先將空間可展開機構單元分為了3類。并基于圖論的數(shù)學工具，提出了一套空間靜定桁架圖譜的建立方法。建立了空間可展單元圖譜的矩陣表示方法，進而借助于胚圖插點法的綜合思想，在靜定桁架圖譜的基礎上，提出了一套空間可展開機構單元的綜合方法。
　　針對空間可展單元同構的問題，本文展開了研究工作。提出了一套基于關聯(lián)度碼法的高效的空間可展單元同構判別的方法。用這種方法得到了折疊態(tài)為平面的全部11種四棱錐單元圖

3、譜。
　　將綜合得到的空間可展開機構單元，落實到星載平面天線支撐機構的應用上。針對平面天線支撐機構的要求，提出了3種方案。并利用有限元手段，分析了設計方案兩模塊天線的模態(tài)。分別以支撐機構質量為目標函數(shù)，一階固有頻率為約束條件，對支撐機構的設計參數(shù)進行了優(yōu)化。并給出了降低支撐機構質量，提高系統(tǒng)一階固有頻率的具體方法。
　　綜合前面的內容，對平面天線支撐機構做了詳細的設計和分析。通過運動學仿真的手段驗證了支撐機構的可展開性，并在