柔性空间机器人捕获动力学与控制

来源 :第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学与运动稳定性学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlfzjut
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  随着空间机器人技术的不断发展,其在人类太空活动中所扮演的角色也变得更加的重要。近年来捕获目标飞行器作为空间机器人的一项重要任务与挑战引起了国内外学者的广泛关注。
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研究非线性振动速度、加速度求解问题,讨论其低阶近似解析解的高精度求解方法。通常,低阶位移近似解已具有足够精度,但是高精度的速度和加速度解析表达需要求解非线性微分方程的高阶近似解,计算复杂,表达冗长,研究具有足够精度的速度和加速度的低阶近似解析求解方法有工程价值。
混合模式振荡(mixed-mode oscillations 以下简称MMOs)是产生于动力系统中的一种复杂的振荡模式,它在自然界中是普遍存在的。混合模式振荡由一系列的小振幅的振荡和大振幅的振荡共同组成,两种模式的振荡交替出现。
逆子结构方法在预测关键部件-产品-运载体复杂耦合工况下其关键部件的频响函数方面具有很好的应用效果,提供了一种预测和评价产品包装系统在运输工况下缓冲包装效果的方法,为缓冲包装设计人员提供了理论依据和信息来源。
本文基于非线性输出频响函数对NES 系统进行了振动传递率研究。首先,从理论上建立了含有被动非线性消振器的单自由度振动结构动力学模型。
吸引子反映动力系统的长期状态,传统意义上吸引子是默认稳定的。基于测度定义的吸引子可以存在局部不稳定动力学,此时吸引子满足相空间中其吸引域的测度非零。
近年来,利用压电材料发电效应将周围环境中的振动能转换为电能的研究发展迅速。本文主要的研究对象为悬臂梁结构的压电能源采集器,整个梁结构由中间金属基体层及上下两层压电陶瓷层构成,末端粘结质量块。建立方程时,采用欧拉-伯努利梁理论,在考虑几何非线性的情况下,利用哈密顿原理得到系统的运动控制方程及边界条件。
由管板组合而成的膜式焊制水冷壁是锅炉炉膛的重要组成部分,承受温度、压力等多种复杂载荷,对其进行动力学分析存在较大的困难。本文首先基于应变协调方程和应力函数法将其等效为正交各向异性板,得到其各向异性等效材料参数,然后再以热传导方程和薄板横向振动方程为出发点建立该等效正交各向异性薄板的热力耦合动力学模型。
考虑几何非线性建立旋转层合圆柱壳体的非线性动力学方程。选取一个轴对称模态和一个非对称模态作为其近似位移函数,进而得到其非线性双模态振动的动能和势能表达式,从而得到该类结构的Hamilton 系统。
对于弱高斯白噪声扰动的系统,研究吸引子的准稳态分布对于估算实际系统的响应具有重要意义。本文拟针对平面映射系统准周期吸引子的准稳态分布开展研究。
在三体共线平动点附近,航天器所受两个大天体引力水平相当,其运行轨道属于不稳定轨道。在偏差的影响下,实际运行轨道将迅速远离设计的周期轨道,进而影响平动点航天任务的正常执行。