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卫星双轴柔性太阳翼在轨转动多体动力学分析与验证研究
1
作者
董富祥
《振动工程学报》
北大核心
2025年第7期1450-1458,共9页
双轴太阳翼转动是影响卫星姿态以及星上精密载荷指向精度和稳定度的重要因素。针对卫星双轴柔性太阳翼在轨转动动力学分析问题,提出采用基于递推的柔性多体动力学方法,建立了考虑轨道、卫星构型、太阳翼结构柔性、太阳翼驱动机构和动量...
双轴太阳翼转动是影响卫星姿态以及星上精密载荷指向精度和稳定度的重要因素。针对卫星双轴柔性太阳翼在轨转动动力学分析问题,提出采用基于递推的柔性多体动力学方法,建立了考虑轨道、卫星构型、太阳翼结构柔性、太阳翼驱动机构和动量轮组件在内的整星机电耦合多体动力学与控制方程组。以某带双轴太阳翼卫星为对象,开展了卫星机电耦合多体动力学仿真研究,比较了太阳翼转动引起的卫星姿态角、姿态角速度仿真结果与在轨遥测数据。研究表明:建立的卫星多体动力学与控制机电耦合模型仿真获得的姿态角和姿态角速度结果与相应在轨遥测数据几乎吻合,证明了建立模型的正确性;双轴柔性太阳翼转动时将产生较大干扰力矩和姿态扰动,为获得准确仿真结果,需要将控制力矩分配到动量轮组件上。仿真获得了太阳翼转动对浮动星体的扰动力矩,可为双轴太阳翼转动对星体扰动的地面验证试验提供参考。
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关键词
柔性多体动力学
机电耦合动力学与控制
双轴柔性太阳翼
太阳翼驱动机构
动量轮力矩分配
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职称材料
题名
卫星双轴柔性太阳翼在轨转动多体动力学分析与验证研究
1
作者
董富祥
机构
中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部
出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第7期1450-1458,共9页
基金
科工局民用航天预先研究重点资助项目(D020201)
国家自然科学基金资助项目(11402281)。
文摘
双轴太阳翼转动是影响卫星姿态以及星上精密载荷指向精度和稳定度的重要因素。针对卫星双轴柔性太阳翼在轨转动动力学分析问题,提出采用基于递推的柔性多体动力学方法,建立了考虑轨道、卫星构型、太阳翼结构柔性、太阳翼驱动机构和动量轮组件在内的整星机电耦合多体动力学与控制方程组。以某带双轴太阳翼卫星为对象,开展了卫星机电耦合多体动力学仿真研究,比较了太阳翼转动引起的卫星姿态角、姿态角速度仿真结果与在轨遥测数据。研究表明:建立的卫星多体动力学与控制机电耦合模型仿真获得的姿态角和姿态角速度结果与相应在轨遥测数据几乎吻合,证明了建立模型的正确性;双轴柔性太阳翼转动时将产生较大干扰力矩和姿态扰动,为获得准确仿真结果,需要将控制力矩分配到动量轮组件上。仿真获得了太阳翼转动对浮动星体的扰动力矩,可为双轴太阳翼转动对星体扰动的地面验证试验提供参考。
关键词
柔性多体动力学
机电耦合动力学与控制
双轴柔性太阳翼
太阳翼驱动机构
动量轮力矩分配
Keywords
flexible multibody dynamics
mechanical and electric coupling dynamics and control
dual axis flexible solar wing
solar array drive assembly
momentum wheel torque distribution
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
卫星双轴柔性太阳翼在轨转动多体动力学分析与验证研究
董富祥
《振动工程学报》
北大核心
2025
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