三軸氣浮臺平臺自重變形引起的質(zhì)心位移研究.pdf

1、三軸氣浮平臺是衛(wèi)星地面全物理仿真的重要設備，它利用空氣球軸承來模擬衛(wèi)星在外層空間的無阻尼運動。為了實現(xiàn)太空中微小的干擾力矩，需要減少臺體在運動過程中的干擾力矩。本文研究的氣浮臺平臺自重變形引起的質(zhì)心偏移規(guī)律和大小以及不平衡力矩的規(guī)律和大小，為平臺的設計以及后續(xù)的不平衡力矩補償研究提供了理論基礎，從而提高仿真精度。
　　本文應用彈性力學薄板彎曲理論推導出有限單元質(zhì)心偏移公式，并應用運動彈性動力學理論推導出整體質(zhì)心偏移公式；應用航天器

2、姿態(tài)運動理論推導出重力作用下平臺質(zhì)心偏移引起的不平衡力矩公式。為后續(xù)平臺質(zhì)心偏移和不平衡力矩的求解奠定了理論基礎。
　　應用有限元分析軟件ANSYS建立了平臺有限元模型，對平臺在不同旋轉(zhuǎn)姿態(tài)下質(zhì)心偏移的大小進行了計算，計算出平臺自重變形引起的質(zhì)心偏移在水平方向是正弦規(guī)律，在豎直方向是余弦規(guī)律，并進而計算出不平衡力矩是正弦規(guī)律。仿真分析表明平臺自重變形引起的質(zhì)心偏移大小以及不平衡力矩的大小對彈性模量敏感：彈性模量越大，質(zhì)心偏移以及不