大型可展开卫星天线展开过程仿真及最佳展开规律和最佳展开方式研究

摘要

该文首先讨论了大型可展开卫星天线数值仿真研究的重要性,介绍了国内外的仿真研究现状和进展以及虚拟样机技术的形成和发展,着重论述了该文仿真研究中采用的ADAMS仿真软件所涉及的有关多体动力学基础理论,其中包括坐标系的定义、非线性方程组的建立以及求解非线性方程组所采用的算法.在此基础上,研究中采用ADAMS软件与Pro/E软件的接口模块-MECHANISM/Pro模块,在Pro/E软件环境下,建立了大型可展开卫星天线的仿真模型,工作内容包括CAD三维实体建模以及根据卫星天线的实际空间连接情况添加约束和运动副,同时对仿真研究中所需要的参数作了相关的设定和说明.该文的主要研究工作是在两种卫星天线展开规律、三种天线展开方式条件下,对大型可展开卫星天线在展开过程中的动力学以及运动学性能进行了仿真分析,获得了仿真计算结果.在对仿真结果进行分析和讨论的基础上,得出了大型可展开卫星天线的最佳展开规律以及最佳展开方式,为大型可展开卫星天线的研制工作提供了有价值的参考依据.

目录

文摘

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第一章绪论

§1.1课题的目的和意义

1.1.1大型可展开卫星天线研究工作的重要性

1.1.2大型可展开天线数值仿真研究的重要性

§1.2国内外研究状况和进展

1.2.1虚拟样机技术的形成和发展

1.2.2虚拟样机技术的应用

§1.3本文的主要内容

第二章ADAMS软件的动力学理论基础

§2.1概述

§2.2支持ADAMS软件的多体系统动力学理论

2.2.1 ADAMS软件中的多刚体系统的组成

2.2.2 ADAMS软件中多刚体系统的坐标系

2.2.3 ADAMS软件中的多刚体系统动力学方程

2.2.4 ADAMS软件中的算法

§2.3本章小结

第三章大型可展开卫星天线展开过程仿真模型

§3.1基于ADAMS软件的天线展开过程仿真的主要工作

3.1.1三维CAD实体建模

3.1.2模型的简化

3.1.3约束及运动副的定义

§3.2天线展开过程仿真分析中的主要参数的确定

3.2.1展开方式和展开运动规律中的参数确定

3.2.2 ADAMS软件积分程序中有关参数确定

§3.3天线展开过程仿真分析中输出的物理量

§3.4本章小结

第四章天线展开过程动力学数值仿真结果及分析

§4.1匀速运动规律情况下天线主要连接铰链处的作用力

4.1.1匀速运动规律下的三种展开方式

4.1.2三种展开方式下的计算结果及分析

§4.2正弦速度运动规律情况下天线各主要连接铰链处的作用力

4.2.1正弦运动规律下的三种展开方式

4.2.2三种展开方式下的计算结果及分析

§4.3不同运动规律对铰链处的作用力的影响

§4.4本章小结

第五章天线展开过程运动学数值仿真结果及分析

§5.1匀速运动规律情况下的运动学结果及分析

5.1.1第一种展开方式下的运动学仿真结果及分析

5.1.2第二种展开方式下的运动学仿真结果及分析

5.1.3第三种展开方式下的运动学仿真结果及分析

§5.2正弦运动规律情况下的运动学结果及分析

5.2.1第一种展开方式下的运动学仿真结果及分析

5.2.2第二种展开方式下的运动学仿真结果及分析

5.2.3第三种展开方式下的运动学仿真结果及分析

§5.3不同运动规律情况下的运动学结果比较

§5.4本章小结

第六章结论

§6.1本文的主要工作及结论

§6.2工作中存在的不足和建议

致谢

参考文献

西北工业大学学位论文知识产权声明书及西北工业大学学位论文原创性声明