航天器模擬試驗系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、航天器模擬試驗系統(tǒng)的平臺為單軸氣浮臺，通過對該模擬試驗系統(tǒng)進行試驗，可以展開航天器太陽帆板撓性結構運動模擬及相互耦合影響的研究。本文以實際項目為基礎，一方面對航天器模擬試驗系統(tǒng)進行了設計，另一方面，以航天器模擬試驗系統(tǒng)為平臺進行了半物理仿真試驗研究。
　　本航天器模擬試驗系統(tǒng)主要包括氣浮平臺、有效載荷、大型天線運動模擬器以及測角、測力系統(tǒng)。在氣浮平臺設計中利用三個力傳感器測量氣浮平臺反作用力方法，經(jīng)過折算得到所需力和力矩信息。詳細

2、設計了大型天線運動模擬器和有效載荷的結構與控制系統(tǒng)。對測力系統(tǒng)各部分硬件進行設計，主要包括數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)和濾波環(huán)節(jié)。對測角系統(tǒng)進行了簡要介紹。設計控制系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)上位機、下位機和試驗平臺的相互通訊。并設計了用戶操作界面。
　　依據(jù)模擬試驗系統(tǒng)的性能指標對測角系統(tǒng)的測角誤差進行測試。利用傅立葉分析理論對測角系統(tǒng)的誤差進行諧波分析，補償一、二、三次諧波誤差，得到補償公式，通過軟件方式實現(xiàn)誤差補償，最后使得測量結果滿足技術指標要求。

3、r>　　以帶有撓性太陽帆板的航天器為對象，采用基于角動量原理的歐拉法建立姿態(tài)動力學模型，包括航天器系統(tǒng)轉(zhuǎn)動動力學方程、附件彈性振動動力學方程。然后，對動力學方程中撓性位移模型進行簡化，對撓性附件進行模態(tài)分析，將撓性航天器動力學方程規(guī)范化，形成由歐拉參數(shù)坐標和撓性模態(tài)坐標混合表示的動力學方程。
　　利用研制成功的航天器模擬試驗系統(tǒng)進行半物理仿真試驗，航天器剛體動力學為數(shù)值仿真部分。撓性太陽帆板為物理仿真部分，用來產(chǎn)生擾動力矩。采用古