含间隙可展开天线展开可靠性及动力学的研究

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随着人类对于空间技术研究的不断深入,空间可展开天线结构以其质量轻、口径大、收缩比大等特点,得到越来越多的研究关注。然而由于可展开天线自身结构和运动展开的特点使得其结构中存在大量的铰链间隙,间隙的存在会对天线的展开可靠性和展开动力特性学产生重大的影响,因此不容忽视。本文首先根据铰链间隙运动副的描述方法,建立了间隙接触力模型和动力学模型以及含间隙机构动力学方程。在此基础上,一方面根据空间可展开天线的展开机理,针对动力矩不足这一展开失效形式进行了具体分析,分别从不考虑铰链间隙和考虑铰链间隙两个方面进行了天线展开可靠性的分析,研究了间隙对天线展开可靠性的影响。另一方面建立了含间隙可展开天线虚拟样机模型并将间隙动力学模型嵌入到该模型中,针对含间隙可展开天线分别从考虑间隙大小、空间微重力和驱动力大小三个方面进行了天线展开动力学特性的仿真分析,研究了间隙对天线展开过程中安全性和平稳性的影响。
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