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文檔簡介
1、以載人航天三期工程的空間站在軌組裝任務(wù)為背景,根據(jù)空間站利用轉(zhuǎn)位機構(gòu)進行組裝的特定任務(wù)需求,對轉(zhuǎn)位組裝過程中的多體動力學(xué)建模進行研究,對轉(zhuǎn)位機構(gòu)連接體的轉(zhuǎn)位路徑與運動參數(shù)進行規(guī)劃;針對組裝過程中空間站組合體的多體結(jié)構(gòu)、變構(gòu)型變參數(shù)、剛?cè)徇\動耦合等特點,設(shè)計了組合體的飛行姿態(tài)模式與控制方案,主要工作如下:
明確輸入條件。參考“和平號”空間站轉(zhuǎn)位機構(gòu)關(guān)鍵參數(shù),提出適應(yīng)于我國空間站組裝的轉(zhuǎn)位機構(gòu)初步參數(shù),計算了空間站的質(zhì)量特性、剛?cè)?/p>
2、耦合系數(shù),確定了控制力矩陀螺和姿態(tài)測量敏感器參數(shù)。
轉(zhuǎn)位組裝過程動力學(xué)建模研究。采用擬拉格朗日方程,推導(dǎo)了帶有大柔性附件的空間站組合體轉(zhuǎn)位組裝過程中的多體系統(tǒng)動力學(xué)模型,建立了適合于控制系統(tǒng)設(shè)計的模型。
轉(zhuǎn)位組裝過程干涉影響分析與轉(zhuǎn)位路徑規(guī)劃研究?;贏DAMS動力學(xué)仿真軟件,對艙段轉(zhuǎn)位過程帆板之間的干涉情況進行仿真。推導(dǎo)出帆板干涉模型,解算出帆板間產(chǎn)生干涉的條件,確定了最佳轉(zhuǎn)位路徑。
轉(zhuǎn)位組裝過程運動參數(shù)
3、規(guī)劃研究。基于ADAMS動力學(xué)仿真軟件,對轉(zhuǎn)位過程的帆板振動位移、帆板振動產(chǎn)生的干擾力矩進行仿真與分析,對艙段轉(zhuǎn)位過程對組合體產(chǎn)生的干擾力矩和干擾角動量進行仿真與分析,確定了轉(zhuǎn)位過程的最佳運動角速度。
轉(zhuǎn)位組裝過程的空間站組合體姿態(tài)控制技術(shù)研究?;贚yapunov穩(wěn)定性理論,設(shè)計了一種魯棒性強的非線性控制算法,保持轉(zhuǎn)位過程中組合體的姿態(tài)對地定向穩(wěn)定,但引起單框架控制力矩陀螺(Single-gimbal Control Mom
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