空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)機構(gòu)設(shè)計與仿真研究.pdf

1、我國載人航天三期即將開展空間站建設(shè)，在軌空間碎片的處理將是空間站面臨的重要問題。近年來針對空間碎片等非合作目標提出了一種柔性捕獲技術(shù)——飛網(wǎng)捕獲。基于現(xiàn)有飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)展開過程中容易發(fā)生翻滾纏繞，展開后不易控制網(wǎng)形等問題，本文提出了一種新的空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)，并進行相應的研究工作：
　　首先，在捕獲任務(wù)需求和設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)與機構(gòu)方案，建立整個系統(tǒng)的三維模型，并針對提出的旋轉(zhuǎn)展開方式，對飛網(wǎng)材料，構(gòu)型，展開

2、策略等進行分析；其次，針對飛網(wǎng)展開不穩(wěn)定問題和飛網(wǎng)翻滾纏繞問題，建立三維數(shù)學分析模型和運動模型，利用MATLAB軟件和ADAMS軟件分別對其進行飛網(wǎng)展開的模擬，仿真結(jié)果表明旋轉(zhuǎn)的飛網(wǎng)可在短時間內(nèi)穩(wěn)定有序展開，并在展開后保持穩(wěn)定形狀；然后，針對展開后飛網(wǎng)與目標的碰撞問題，使用ANSYS/LS-DYNA軟件并采用APDL參數(shù)化語言對飛網(wǎng)和目標進行快速建模，仿真結(jié)果可很好地體現(xiàn)展開后旋轉(zhuǎn)柔性飛網(wǎng)與剛體目標的碰撞效果,以及旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)的柔性；最后，