基于TiGEMS的衛(wèi)星總體設計優(yōu)化技術研究.pdf

1、衛(wèi)星的總體設計是一個多學科權衡和優(yōu)化的過程，需要在多個學科范圍內(nèi)、從系統(tǒng)總體的角度去尋找最佳的方案。在衛(wèi)星總體設計中，設計人員可以借助CAD系統(tǒng)進行衛(wèi)星結構設計和分析，不僅大大提高了設計人員的工作效率，而且減少了由于對圖紙的不同理解而產(chǎn)生的差錯。但是目前的大部分CAD軟件過分強調(diào)系統(tǒng)的通用性，而忽略了設計對象本身的特點及設計過程，作為設計工具的CAD系統(tǒng)，設計效率的進一步提高過多地依賴設計人員的知識與經(jīng)驗。所以需要面向具體行業(yè)與過程的C

2、AD系統(tǒng)來指導衛(wèi)星的總體設計。國外已經(jīng)在商用CAD軟件基礎上開發(fā)出了一系列成熟的用于總體優(yōu)化設計或者結構優(yōu)化設計的平臺，而國內(nèi)還處于開發(fā)研制階段，還沒有成熟的優(yōu)化平臺來指導衛(wèi)星的總體設計。 針對以上問題，本文在國產(chǎn)三維CAD——TiGEMS的基礎上，結合衛(wèi)星任務分析、構型設計、動力學分析、光壓分析、質(zhì)量特性等多專業(yè)綜合設計，設計丌發(fā)了一套衛(wèi)星總體設計優(yōu)化平臺。本文的主要研究內(nèi)容如下： 1．介紹了系統(tǒng)的需求分析與系統(tǒng)設計。

3、針對用戶提出的需求，進行了系統(tǒng)的功能劃分，并提出了系統(tǒng)的集成框架和內(nèi)部接口，同時介紹了本文用到的相關技術(XML技術和TiGEMS二次開發(fā)技術)。 2．針對衛(wèi)星總體設計中對于衛(wèi)星質(zhì)量特性性能指標的要求，研究了衛(wèi)星質(zhì)量特性分析的特點，分析了衛(wèi)星質(zhì)量特性計算的過程，并且分析了在TiGEMS系統(tǒng)中衛(wèi)星質(zhì)量特性的分析流程、過程算法和運行實例，為用戶提供了整星裝配體檢查、質(zhì)量特性計算和配重分析功能。 3．針對空間環(huán)境對于衛(wèi)星總體設