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模块化可展开天线结构刚柔耦合设计与驱动力分析
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作者 田大可 张昊 +4 位作者 王永滨 方纪收 金路 石祖玮 范小东 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期144-153,共10页
模块化可展开天线具有通用性好、适应性强、拓展灵活等特点,是满足未来大尺度天线在轨装配、在轨建造等需求的一种具有较大发展潜力的构型形式。为更好地掌握六棱柱模块化可展开天线在轨展开过程中结构的力学特性,开展了天线结构刚柔耦... 模块化可展开天线具有通用性好、适应性强、拓展灵活等特点,是满足未来大尺度天线在轨装配、在轨建造等需求的一种具有较大发展潜力的构型形式。为更好地掌握六棱柱模块化可展开天线在轨展开过程中结构的力学特性,开展了天线结构刚柔耦合设计及驱动力分析。首先,开展了模块化可展开天线结构方案设计,阐述了结构组成及展收原理。其次,基于解析几何方法,建立了等效包络圆数学模型,求得了肋单元夹角等关键参数,并建立了可展开天线结构三维模型。再次,对上弦杆、斜腹杆、下弦杆等径向长杆进行柔性化处理,采用多体动力学仿真软件建立了模块化可展开天线机构刚柔耦合多体动力学模型。最后,分别从有重力、无重力两个方面对单模块、多模块天线在不同约束位置下的展开驱动力的变化规律进行了分析。研究结果表明:展开过程若存在重力,则约束位置的选择对驱动力影响较大;若不存在重力,则天线约束位置对展开影响较小。所开展的结构设计及多方案驱动力分析可为该型天线的样机研制及工程化应用提供一定的借鉴和参考。 展开更多
关键词 可展开天线 块化结构 刚柔耦合结构 空间几何建模 驱动力分析
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实时无隙钢球精密传动空间速度矢模型 被引量:2
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作者 段利英 安子军 付志强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1069-1075,共7页
针对实时无隙钢球精密传动机构中钢球的空间运动问题,根据微分几何理论,推导出了修正D-H变换矩阵,得到了传动机构钢球上任意一点相对于中心盘和组合行星盘的位置。利用转换机构法和空间几何建模理论,建立了钢球相对于中心盘和组合行星... 针对实时无隙钢球精密传动机构中钢球的空间运动问题,根据微分几何理论,推导出了修正D-H变换矩阵,得到了传动机构钢球上任意一点相对于中心盘和组合行星盘的位置。利用转换机构法和空间几何建模理论,建立了钢球相对于中心盘和组合行星盘的空间相对速度矢模型。分析了传动机构摆线盘槽形角和钢球数对速度矢模型的影响。仿真结果与数值模拟结果的对比分析验证了空间速度矢模型的可靠性。 展开更多
关键词 实时无隙钢球精密传动 修正D-H变换矩阵 空间几何建模 相对速度矢量
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模块化可展开天线支撑机构运动学建模与分析 被引量:10
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作者 范小东 郑夕健 +4 位作者 田大可 高旭 刘兆晶 张珂 马小鸥 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期37-49,共13页
模块化可展开天线具有拓展性强、灵活性高、适应性好等特点,是满足未来可展开天线大口径发展趋势的一种较为理想的结构形式。为研究由六棱柱模块组成的可展开天线支撑机构多模块联动展开运动特性,提出一种多模块联动展开运动学建模方法... 模块化可展开天线具有拓展性强、灵活性高、适应性好等特点,是满足未来可展开天线大口径发展趋势的一种较为理想的结构形式。为研究由六棱柱模块组成的可展开天线支撑机构多模块联动展开运动特性,提出一种多模块联动展开运动学建模方法。根据可展开天线的结构组成及展开原理,建立了可展开天线机构关键点的空间几何模型,基于机器人学中的D-H法和坐标变换等理论,分别建立了基本单元、单模块和多模块的运动学模型,最后采用MATLAB数值仿真软件,对运动学模型进行了验证及分析。结果表明:该运动学模型可以对多层模块的可展开天线机构进行运动学分析,各模块实现了协调联动、同步展开,同时该模型为机构的动力学特性分析、动力源配置及优化等研究提供了研究基础。 展开更多
关键词 空间可展开天线 块化结构 运动学分析 空间几何建模 D-H法 数值仿真分析
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舰载武器禁射区计算方法的研究 被引量:3
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作者 王亮 邱志明 王航宇 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期107-112,共6页
为避免舰载武器发射的射弹危及周围舰面设施,需要划定相应的禁射区限制武器的运行。考虑障碍物附近要留有足够的裕度,提出了一种基于裕度的舰载武器禁射区计算方法。在分析了影响裕度大小的因素后,重点讨论了舰艇运动引起的裕度的取值... 为避免舰载武器发射的射弹危及周围舰面设施,需要划定相应的禁射区限制武器的运行。考虑障碍物附近要留有足够的裕度,提出了一种基于裕度的舰载武器禁射区计算方法。在分析了影响裕度大小的因素后,重点讨论了舰艇运动引起的裕度的取值问题。然后,建立了武器禁射区空间几何计算模型,并利用计算机搜索满足裕度要求的空间角度范围,从而得到舰载武器的禁射区。计算机编程运算验证了该方法的准确性和有效性,并绘制了舰载武器禁射区的图形化表示方法。 展开更多
关键词 禁射区 裕度 舰艇运动 空间几何建模 计算机搜索
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