磁悬浮平台极低扰动力实时无线供电技术

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作者 谷璐璐 何振宁 +3 位作者 刘小旦 陈昌亚 夏陈浩 张翔宇 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第S1期207-214,共8页

针对磁悬浮平台固定端与浮动端间接触式电能传输过程中存在的扰动力问题,提出一种极低扰动力实时无线传能技术。设计了一种新型包络式低扰动游隙磁耦合结构,实现平台界面的物理隔离。通过分析磁耦合无线传能原理以及磁耦合结构产生的电... 针对磁悬浮平台固定端与浮动端间接触式电能传输过程中存在的扰动力问题,提出一种极低扰动力实时无线传能技术。设计了一种新型包络式低扰动游隙磁耦合结构,实现平台界面的物理隔离。通过分析磁耦合无线传能原理以及磁耦合结构产生的电磁力与安培力,在此基础上对设计的耦合结构进行建模仿真分析,得出带负载功率、浮动偏移距离对扰动力的影响趋势。实现样机试制并搭建扰动力高精度测试平台,对系统的功能参数和扰动力性能进行了验证。结果表明:在1000 W带负载状态时扰动力仅为4.68 mN。本技术实现高于1000 W的大功率传输,耦合效率大于95%,电磁扰动力控制在mN量级,相较于传统柔性导线实现电气连接方式,扰动力降低了2个数量级,为平台精度等级的提升奠定配套基础。 展开更多

关键词 无线电能传输 耦合系数 电磁耦合 洛伦兹力 安培力

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卫星振动试验中固有频率“漂移”现象初步研究 被引量：22

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作者 陈昌亚 宋汉文 +1 位作者 王德禹 陶明德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期23-25,共3页

本文针对卫星振动试验中的频率漂移现象进行了初步分析 ,通过试验数据对比、等效线性化模型模拟和单自由度非线性模型模拟计算 ,对随振动试验载荷烈度增加而导致的固有频率降低、模态阻尼增大的现象作了定性解释。

关键词 固有频率 卫星 频率漂移 振动频率

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卫星结构铝蜂窝板非线性振动试验与参数辨识研究 被引量：9

3

作者 陈昌亚 宋汉文 +1 位作者 王德禹 陶明德 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期8-11,共4页

本文针对卫星主要结构材料铝质蜂窝板的非线性动力特性现象进行了振动试验及分析。根据谐波平衡法原理 ,对各级等效线性系统进行模态参数辨识 ,进一步基于Duffing假设 ,对非线性刚度、阻尼系数进行了识别 ,并基于多自由度非线性系统理... 本文针对卫星主要结构材料铝质蜂窝板的非线性动力特性现象进行了振动试验及分析。根据谐波平衡法原理 ,对各级等效线性系统进行模态参数辨识 ,进一步基于Duffing假设 ,对非线性刚度、阻尼系数进行了识别 ,并基于多自由度非线性系统理论进行了仿真检验。本文的方法可以推广到整星的非线性结构的研究中去。 展开更多

关键词 卫星 结构材料 铝蜂窝板 非线性振动 参数辨识 Duffing假设 模态参数

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卫星振动频率漂移现象与非线性参数识别 被引量：7

4

作者 陈昌亚 宋汉文 +1 位作者 王德禹 王本利 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1197-1200,共4页

针对卫星振动实验中的频率漂移现象进行了分析.通过实验数据对比、等效线性化模拟和单自由度非线性模拟计算,对随振动实验载荷烈度增加而导致的频率降低、模态阻尼增大的现象作了定性解释,并对铝蜂窝板的非线性特性进行了振动实验及分析... 针对卫星振动实验中的频率漂移现象进行了分析.通过实验数据对比、等效线性化模拟和单自由度非线性模拟计算,对随振动实验载荷烈度增加而导致的频率降低、模态阻尼增大的现象作了定性解释,并对铝蜂窝板的非线性特性进行了振动实验及分析.根据谐波平衡法原理,对各级等效线性系统进行模态参数识别,进一步基于Duffing假设,对非线性刚度、阻尼系数进行了识别,并基于多自由度非线性系统理论进行了仿真检验.证明了实验现象与理论仿真的一致性. 展开更多

关键词 卫星结构 非线性振动 铝蜂窝板 参数识别 频率漂移

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多点承载桁架式卫星结构的一种静力试验方法 被引量：5

5

作者 陈昌亚 李喆 +1 位作者 施其 王德禹 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期140-142,共3页

卫星结构由于其应用环境的特殊性,对重量、变形量级等都有严格的限制,在其结构设计时除进行数值计算外,关键部件必须进行模型试验.基于弹性力学的线性叠加原理,针对多点承载桁架式卫星结构的静力试验,提出“单点加载,多点输出”的测试方法.

关键词 卫星结构 桁架结构 多点加载 静力试验

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萤火一号探测器的关键技术与设计特点 被引量：7

6

作者 陈昌亚 侯建文 朱光武 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期456-461,共6页

对中国第一颗火星探测器的功能与组成以及超远距离通信技术,深空探测自主姿态确定与控制技术,火星探测器热控制技术,火星探测器超低温适应等关键技术进行了分析,并提出了关键技术的解决途径,结合工程阶段的技术状态,论述了中国火星探测... 对中国第一颗火星探测器的功能与组成以及超远距离通信技术,深空探测自主姿态确定与控制技术,火星探测器热控制技术,火星探测器超低温适应等关键技术进行了分析,并提出了关键技术的解决途径,结合工程阶段的技术状态,论述了中国火星探测器的设计特点,对该探测器的研制以及后续相关型号任务的研制和生产具有良好的参考价值。 展开更多

关键词 火星探测器 关键技术 设计特点

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集主承力结构与大容量储箱支架于一体的卫星主承力筒结构研究 被引量：6

7

作者 陈昌亚 王德禹 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期149-153,共5页

针对现代卫星结构的大型化、燃料储箱的大型化,提出了一种集主承力结构与大容量储箱支架一体 化的卫星主承力筒结构形式,旨在降低卫星质心、提高基频;在满足储箱容积的前提下,又能满足主结构有效 载荷往运载的力的传递作用.有限元数值... 针对现代卫星结构的大型化、燃料储箱的大型化,提出了一种集主承力结构与大容量储箱支架一体 化的卫星主承力筒结构形式,旨在降低卫星质心、提高基频;在满足储箱容积的前提下,又能满足主结构有效 载荷往运载的力的传递作用.有限元数值计算表明,该结构形式能够满足卫星相关结构性能的要求,可以作为 今后卫星结构设计的参考构型. 展开更多

关键词 卫星 结构设计 卫星储箱 支架 承力结构 有限元

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卫星结构振动试验中的力控技术 被引量：6

8

作者 陈昌亚 宋汉文 +1 位作者 王德禹 蓝增瑞 《上海航天》 北大核心 2005年第5期47-49,53,共4页

介绍了卫星结构振动试验中力控技术的原理、特点,以及国外力控技术的研究和应用。通过与传统单轴加速度响应控制方法的对比,阐述了力和加速度双控技术对防止振动试验中过实验和欠实验的作用。分析表明该技术对实现卫星结构合理设计具有... 介绍了卫星结构振动试验中力控技术的原理、特点,以及国外力控技术的研究和应用。通过与传统单轴加速度响应控制方法的对比,阐述了力和加速度双控技术对防止振动试验中过实验和欠实验的作用。分析表明该技术对实现卫星结构合理设计具有重要意义。最后提出了发展我国力控技术的建议。 展开更多

关键词 卫星结构 振动试验 力测量装置 力控技术 加速度响应控制

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储箱平铺多燃料卫星平台的主承力构架结构 被引量：3

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作者 陈昌亚 张驰 +3 位作者 顾亦磊 王炜 吕凯 王本利 《上海航天》 北大核心 2007年第1期42-47,60,共7页

为实现携较多燃料并能传递较大载荷的卫星平台,根据贮箱上下叠放、环向平铺和主承力结构与大容量贮箱一体化等典型贮箱布局介绍了一种储箱平铺的主承力构架结构。该结构可减小平台高度,降低卫星质心,且便于有效载荷扩展,并使工艺更简单... 为实现携较多燃料并能传递较大载荷的卫星平台,根据贮箱上下叠放、环向平铺和主承力结构与大容量贮箱一体化等典型贮箱布局介绍了一种储箱平铺的主承力构架结构。该结构可减小平台高度,降低卫星质心,且便于有效载荷扩展,并使工艺更简单。对两卫星平铺主承力结构的有限元数值模拟结果表明,其结构能满足卫星结构的力学性能要求,可作为未来相关卫星研制的参考构型。 展开更多

关键词 卫星结构 主承力构架 多燃料 储箱平铺 有限元分析

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YH-1火星探测器设计及研制进展 被引量：12

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作者 陈昌亚 方宝东 +2 位作者 曹志宇 江世臣 侯建文 《上海航天》 2009年第3期21-25,61,共6页

介绍了中国首颗YH-1火星探测器的任务功能、组成和主要技术指标。给出了探测器设计中的火星探测超低温适应、深空探测自主姿态确定与控制、超远距离通信、休眠唤醒和剩磁控制等关键技术,以及相应的解决途径。试验和验证结果表明:YH-1火... 介绍了中国首颗YH-1火星探测器的任务功能、组成和主要技术指标。给出了探测器设计中的火星探测超低温适应、深空探测自主姿态确定与控制、超远距离通信、休眠唤醒和剩磁控制等关键技术,以及相应的解决途径。试验和验证结果表明:YH-1火星探测器的设计满足火星探测特殊环境的任务要求。其设计和试验技术可直接用于我国其他深空探测项目,为后续深空探测积累了经验。 展开更多

关键词 YH-1火星探测器 8.8 h长火影 休眠唤醒 自主控制 远距离测控 小型化

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随振动量级增加卫星结构频率下移的分析 被引量：9

11

作者 陈昌亚 王本利 +1 位作者 王德禹 张建刚 《上海航天》 2004年第3期44-47,共4页

对卫星振动频率随量级增加而出现下降,即振动频率"漂移"的现象进行了初步分析。发现随振动量级的增加,结构的非线性表现突出。结构的刚度下降和阻尼增加,可认为主要是由蜂窝材料的非线性因素所致。

关键词 卫星结构 蜂窝板 非线性振动 频率漂移 模态分析

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基于萤火一号技术的自主火星探测器方案 被引量：2

12

作者 陈昌亚 方宝东 +4 位作者 王伟 李绿萍 李金岳 朱新波 周必磊 《上海航天》 2011年第2期17-21,共5页

提出了基于萤火一号(YH-1)火星探测器技术的自主火星探测器方案,可携带多种有效载荷在准太阳同步圆轨道上对火星进行科学探测。该方案具有可实现性强、成本低、研制周期短等特点,并能满足火星探测后续工程中的环绕器设计要求,利于我国... 提出了基于萤火一号(YH-1)火星探测器技术的自主火星探测器方案,可携带多种有效载荷在准太阳同步圆轨道上对火星进行科学探测。该方案具有可实现性强、成本低、研制周期短等特点,并能满足火星探测后续工程中的环绕器设计要求,利于我国火星探测的长远发展。利用长征三号乙运载火箭,在西昌卫星发射中心就可实现2013/2016年的我国自主火星探测。 展开更多

关键词 自主火星探测 准太阳同步圆轨道 火星环绕器 小型化 集成化 轻型化 萤火一号火星探测器

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国外承力筒与构架结构应用浅析 被引量：6

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作者 陈昌亚 《上海航天》 1997年第1期44-48,共5页

对国外几种典型的主承力筒式结构和主构架式结构进行了分析，阐明了各自的长处、短处，给出这种结构的有关示意图。强调了在卫星结构选型的具体问题作具体分析。

关键词 主承力结构 承力筒 人造卫星结构

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萤火一号与俄福布斯火星探测器联合试验经验及启示

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作者 陈昌亚 方宝东 +4 位作者 朱新波 褚英志 李金岳 刘利军 牟旭娜 《上海航天》 2013年第4期32-37,210,共7页

对萤火一号(YH-1)与俄福布斯(FGSC)火星探测器的联合试验进行了总结。介绍了俄方探测器的轨道设计、分离切割设计,以及结构上面级技术、构型与布局设计、推进、太阳阵技术、总体电路、测控数传等的研制经验。给出了俄力学试验和测控试... 对萤火一号(YH-1)与俄福布斯(FGSC)火星探测器的联合试验进行了总结。介绍了俄方探测器的轨道设计、分离切割设计,以及结构上面级技术、构型与布局设计、推进、太阳阵技术、总体电路、测控数传等的研制经验。给出了俄力学试验和测控试验等测试方法。阐述了俄方的工艺及总装特点、发射场工作流程及管理等经验,以及从俄方工作得到的启示,对我国后续自主火星探测器研制有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 YH-1火星探测器 FGSC火星探测器 联合试验 俄方研制经验

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卫星结构的拓扑优化与灵敏度分析 被引量：11

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作者 潘晋 陈昌亚 王德禹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期673-676,693,共5页

在已知某卫星主承力结构的空间大小、约束及载荷条件的情况下,通过对一连续体进行拓扑优化得出主承力结构的最优结构形式。并在此基础上对卫星上十五个结构参数进行了灵敏度分析和尺寸优化,计算结果证明由连续体通过拓扑优化得到桁架结... 在已知某卫星主承力结构的空间大小、约束及载荷条件的情况下,通过对一连续体进行拓扑优化得出主承力结构的最优结构形式。并在此基础上对卫星上十五个结构参数进行了灵敏度分析和尺寸优化,计算结果证明由连续体通过拓扑优化得到桁架结构的最优拓扑是可行的,若再结合灵敏度分析及尺寸优化,可以大幅度减轻卫星结构重量,改善卫星结构的动力特性。 展开更多

关键词 卫星结构 拓扑优化 灵敏度 均匀化方法

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基于支持向量机的卫星动力学多目标优化 被引量：6

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作者 袁野 陈昌亚 王德禹 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期189-192,共4页

针对实际工程中优化大规模结构耗时长问题,采用支持向量机与遗传算法相结合的优化方法。基于支持向量机建立结构近似模型,代替耗时长的有限元分析并应用遗传算法进行结构优化,形成省时、精度高、适应性强的优化方法。以某卫星整星结构... 针对实际工程中优化大规模结构耗时长问题,采用支持向量机与遗传算法相结合的优化方法。基于支持向量机建立结构近似模型,代替耗时长的有限元分析并应用遗传算法进行结构优化,形成省时、精度高、适应性强的优化方法。以某卫星整星结构动力学多目标优化为例,建立支持向量机近似模型模拟卫星蜂窝板、碳纤维框架结构设计参数与加速度频率响应、应力响应等非线性映射关系,选用二阶响应面模型作对比。计算结果表明,支持向量机与遗传算法组合优化方法不仅能降低耗时成本,且具精度良好。 展开更多

关键词 支持向量机 近似模型 遗传算法 优化设计 SUPPORT VECTOR MACHINE (SVM) GENETIC algorithm (GA)

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某天线支承筒阻尼减振设计与分析 被引量：5

17

作者 李应典 王德禹 +1 位作者 张建刚 陈昌亚 《上海航天》 北大核心 2006年第3期49-55,共7页

为减小某卫星天线支承筒的振动,根据阻尼减振原理,采用约束阻尼层方法进行减振处理。以ZN-1丁基橡胶为粘性阻尼材料,T700S层合板为约束层,在约束层厚0.4 mm,铺层数为4的条件下,设计了三种不同铺层角的减振方案。有限元计算结果表明,在... 为减小某卫星天线支承筒的振动,根据阻尼减振原理,采用约束阻尼层方法进行减振处理。以ZN-1丁基橡胶为粘性阻尼材料,T700S层合板为约束层,在约束层厚0.4 mm,铺层数为4的条件下,设计了三种不同铺层角的减振方案。有限元计算结果表明,在天线支承筒上附加约束阻尼层可明显降低支承筒指定点处的频率响应。在给定条件下,给出的三种方案均满足工程要求,其中以铺层角45°/-45°/0°/90°方案的效果最佳。 展开更多

关键词 卫星 天线支承筒 阻尼减振 约束阻尼层 铺层角 有限元法 试验验证

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航天器燃料最优编队机动控制的解析方法 被引量：1

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作者 龚德仁 陈吉安 +1 位作者 段登平 陈昌亚 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第1期37-44,共8页

针对航天器燃料最优编队初始化、重构等机动展开研究,提出了一种解析控制方法。首先将编队机动问题从状态空间转换到构型参数空间进行分析,其次基于不等式约束分别得到轨道平面内、外运动的燃料消耗下界,进一步获得燃料最优时需要满足... 针对航天器燃料最优编队初始化、重构等机动展开研究,提出了一种解析控制方法。首先将编队机动问题从状态空间转换到构型参数空间进行分析,其次基于不等式约束分别得到轨道平面内、外运动的燃料消耗下界,进一步获得燃料最优时需要满足的条件和可行的燃料最优编队机动解析解,该解形式简单,计算量小。燃料消耗量取决于相对运动尺寸参数,而最优解的存在性取决于初始状态误差。数值仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 航天器编队飞行 燃料最优机动 构型参数化 解析解

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萤火一号火星探测器技术创新点 被引量：2

19

作者 侯建文 衡岗 陈昌亚 《上海航天》 2013年第4期1-5,共5页

结合萤火一号(YH-1)火星探测器的科学目标和工程目标,介绍了该探测器总体设计、结构、电源、测控数传、姿控、热控、综合电子和有效载荷等分系统设计的技术创新点。YH-1火星探测器秉持小型化、集成化、轻型化设计理念,电子单机采用栈接... 结合萤火一号(YH-1)火星探测器的科学目标和工程目标,介绍了该探测器总体设计、结构、电源、测控数传、姿控、热控、综合电子和有效载荷等分系统设计的技术创新点。YH-1火星探测器秉持小型化、集成化、轻型化设计理念,电子单机采用栈接式集成结构,体积小,质量轻,成本低,基本符合国际未来深空探测发展趋势。 展开更多

关键词 YH-1火星探测器 集成化 小型化 轻型化 深冷低温 高灵敏度 自主控制

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基于木星借力的太阳极轨探测器轨道设计方法 被引量：3

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作者 董泽政 李绿萍 +2 位作者 张靖沛 张嵬 陈昌亚 《上海航天》 2014年第6期13-17,共5页

提出一种从地球发射至日心大倾角轨道设计方法。讨论了该类轨道的实现方式,分析了地球、太阳、行星的相对位置关系,建立了基于行星借力的日心大倾角轨道设计数学模型,给出了设计方法的流程。尤利西斯探测器转移轨道设计算例验证了方法... 提出一种从地球发射至日心大倾角轨道设计方法。讨论了该类轨道的实现方式,分析了地球、太阳、行星的相对位置关系,建立了基于行星借力的日心大倾角轨道设计数学模型,给出了设计方法的流程。尤利西斯探测器转移轨道设计算例验证了方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 日心大倾角轨道 行星借力 轨道设计

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