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空间微振动模拟平台优化 被引量:5
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作者 徐振邦 朱德勇 +3 位作者 贺帅 申军立 赵亮 夏明一 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2590-2601,共12页
为了解决在轨光学载荷地面试验振源模拟难的问题,设计了一种基于并联机构的多维微振动模拟平台,能够有效复现空间微振动分布频率宽、振动量级小的特点。首先,利用虚功原理和牛顿-欧拉方程推导了系统固有频率解析式,并结合设计指标进行... 为了解决在轨光学载荷地面试验振源模拟难的问题,设计了一种基于并联机构的多维微振动模拟平台,能够有效复现空间微振动分布频率宽、振动量级小的特点。首先,利用虚功原理和牛顿-欧拉方程推导了系统固有频率解析式,并结合设计指标进行构型优化。然后根据最优构型进行结构设计和优化,使得平台固有频率满足5~250 Hz的模拟带宽。最后,提出了一种基于传递函数的控制方法,验证了其正确性并对平台工作能力进行了求解。平台第6阶基频3.4 Hz,第7阶基频356 Hz,满足带宽要求;通过传递函数控制得到的输出与目标值之间最大误差为1.54%,说明该方法适用于平台的控制;上平台输出最大平动加速度为399.3 mg,最大角度扰动为1979.3μrad,满足指标要求。该平台具有模拟带宽大、高承载、振动量级小的特点,能够作为空间微振动地面试验振源模拟设备。 展开更多
关键词 空间微振动 固有频率 构型优化 传递函数
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用于光学遥感器耐受卫星平台微振动环境地面测试的六自由度平台 被引量:8
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作者 顾营迎 霍琦 +4 位作者 李昂 李大为 徐振邦 李义 吴清文 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2200-2207,共8页
考虑空间卫星平台微振动环境对高分辨率空间光学遥感器成像质量的制约,提出了在地面测试光学遥感器耐受空间微振动环境裕度的六自由度激振平台的设计方案。建立了平台的运动学与动力学模型,推导出促动器音圈电机的传递函数并建立了Simul... 考虑空间卫星平台微振动环境对高分辨率空间光学遥感器成像质量的制约,提出了在地面测试光学遥感器耐受空间微振动环境裕度的六自由度激振平台的设计方案。建立了平台的运动学与动力学模型,推导出促动器音圈电机的传递函数并建立了Simulink模型。基于设计的模型研制了六自由度平台。对振动平台样机进行了振动加速度控制精度的验证实验,实验以典型的卫星平台微振动频率点为测试输入。实验结果表明平台振动频率为7~40 Hz时,其加速度输出相对误差可控制在7%以内。该平台借鉴了Stewart平台的并联构型,其结构简单、刚度大,振源输出精确可控,满足地面试验应用要求。 展开更多
关键词 空间光学遥感器 空间微振动环境 六自由度平台 振动测试 地面测试
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航天器6维微振动力测试系统的设计与试验 被引量:2
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作者 夏明一 秦超 贺帅 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期56-61,共6页
为了测试不同状态下航天器各活动部件在低频及超低频区的6维微振动表现,设计了一种以压电传感器为核心的6维微振动力测试系统.通过标定及对软件的设计实现了传感器信号在空间上的实时采集、分析及处理等功能,并最终得到空间6维力.介绍... 为了测试不同状态下航天器各活动部件在低频及超低频区的6维微振动表现,设计了一种以压电传感器为核心的6维微振动力测试系统.通过标定及对软件的设计实现了传感器信号在空间上的实时采集、分析及处理等功能,并最终得到空间6维力.介绍了该测试系统的工作原理和动态标定方法,对该测试台进行了仿真及测试试验.结果表明,固有频率的仿真与试验结果前5阶的相对误差在5%以内,1阶频率大于400 Hz;力及力矩分辨率分别可达到0.1 N及0.01 N·m(SNR大于10);在频域上0~400 Hz范围内,该测试系统各通道的相对误差在7%以内. 展开更多
关键词 空间微振动 压电传感器 有限元分析 软件设计 动态标定
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空间飞行器的指向误差混合分布模型
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作者 曹冬平 井庆丰 仲伟志 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期449-460,共12页
在空间探测任务中,飞行器会受到机械冲击、跟踪噪声等因素的影响发生角微振动,使天线指向误差恒不为0,从而影响通信链路.针对典型的指向误差单一分布模型如高斯分布、瑞利分布和莱斯分布忽略多种误差源共同影响的缺点,提出指向误差混合... 在空间探测任务中,飞行器会受到机械冲击、跟踪噪声等因素的影响发生角微振动,使天线指向误差恒不为0,从而影响通信链路.针对典型的指向误差单一分布模型如高斯分布、瑞利分布和莱斯分布忽略多种误差源共同影响的缺点,提出指向误差混合分布模型,将多种误差源同时考虑在内,极大地提高了模型的准确性.首先,根据多个空间飞行器奥林巴斯通信卫星OLYMPUS、工程测试卫星ETS-VI、光学轨道间通信工程试验卫星OICETS和量子科学实验卫星MICIUS角微振动信号的功率谱密度拟合指向误差信号.然后,对比单一分布模型和混合分布模型与指向误差拟合信号的确定系数R^(2),确定最优分布模型.结果表明:由高斯分布和莱斯分布组成的混合分布模型拟合度最高.以OLYMPUS飞行器为例,高斯-莱斯混合分布模型的拟合度比单一分布模型中的瑞利模型提高27.44%,误比特率偏差降低2.87 dB. 展开更多
关键词 空间飞行器角振动 指向误差模型 单一分布 混合分布
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六维扰动力模拟器结构设计及仿真实验研究 被引量:1
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作者 林诺 王忠素 +3 位作者 贺帅 夏明一 赵亚平 徐振邦 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期140-145,共6页
为研究卫星平台微振动特性及微振动对空间载荷的影响,设计一种用于模拟空间微振动的实验设备——六维扰动力模拟器。首先进行六维扰动力模拟器理论建模分析;其次进行单轴激励器及六维扰动力模拟器结构设计和有限元仿真分析;最后进行单... 为研究卫星平台微振动特性及微振动对空间载荷的影响,设计一种用于模拟空间微振动的实验设备——六维扰动力模拟器。首先进行六维扰动力模拟器理论建模分析;其次进行单轴激励器及六维扰动力模拟器结构设计和有限元仿真分析;最后进行单轴激励器模态测试和模拟器扰动力实验测试。结果表明:单轴激励器模态测试结果与有限元仿真分析结果误差不超过2.5%;六维扰动力模拟器实验测试结果与扰动力理论分析结果的误差在5%以内,六维扰动力模拟器满足设计要求。 展开更多
关键词 空间微振动 单轴激励器 结构设计 有限元仿真分析
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