復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)的構(gòu)型設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著航天事業(yè)日新月異的發(fā)展，空間在軌交會(huì)對(duì)接技術(shù)日趨成熟。要保障小型衛(wèi)星空間對(duì)接任務(wù)的順利實(shí)施，在地面上利用仿真對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行相關(guān)性能的測(cè)試工作就顯得尤為關(guān)鍵。本文介紹了國內(nèi)外各種類型的對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)及其發(fā)展概況，指出了傳統(tǒng)的對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)只能為對(duì)接機(jī)構(gòu)在立式或臥式方向上提供單一的對(duì)接測(cè)試方式，無法完全滿足不同對(duì)接姿態(tài)下的性能測(cè)試需要，故研究既可實(shí)現(xiàn)豎直方向上對(duì)接，又能實(shí)現(xiàn)水平方向上對(duì)接的復(fù)合式對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)，其意義十分重要。
　　本文基于立

2、式對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)的前期研發(fā)基礎(chǔ)，創(chuàng)新性地提出了復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)構(gòu)型設(shè)計(jì)理念。依據(jù)對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)的技術(shù)和功能要求，結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)原則，并通過不斷對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，最終確定了復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)型式，達(dá)到了其在功能上具備復(fù)合式對(duì)接的性能，并且靈活性高、造價(jià)低。本文利用Pro/E軟件對(duì)復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)中主、被動(dòng)平臺(tái)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維建模，并描述了復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)從豎直方向變換到水平方向的模擬試驗(yàn)過程。
　　針對(duì)復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)的構(gòu)型，利用坐標(biāo)變換矩陣和牛

3、頓-歐拉角法，對(duì)復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)中主、被動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，并系統(tǒng)性地建立了整體的動(dòng)力學(xué)方程式，為復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)的理論研究提供依據(jù)。
　　利用ANSYS Workbench軟件對(duì)復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)的關(guān)鍵部件進(jìn)行了有限元分析。一是對(duì)被動(dòng)平臺(tái)中球關(guān)節(jié)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)的瞬態(tài)分析，并得出應(yīng)力及應(yīng)變變形圖；二是對(duì)主動(dòng)平臺(tái)的底盤組件進(jìn)行模態(tài)分析和靜力學(xué)分析，以驗(yàn)證復(fù)合對(duì)接試驗(yàn)臺(tái)（的）構(gòu)型設(shè)計(jì)的合理性。
　　最后本文采用Sm穩(wěn)定裕度與Sne能量裕度