模塊化可展天線的組網(wǎng)建模與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，航天事業(yè)迅速發(fā)展，空間可展天線也朝著大口徑和高精度方向發(fā)展。本文在可展機(jī)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上，提出一種基于模塊化的可展機(jī)構(gòu)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，基于一種數(shù)綜合的方法來確定基本單元，然后選擇可展機(jī)構(gòu)的基本模塊并確定組網(wǎng)方式，可以構(gòu)造大尺度天線。為了保證可展天線的表面精度，采用最小二乘法用球面來擬合拋物面，并建立了展開機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>　　為了使展開機(jī)構(gòu)基本單元實(shí)現(xiàn)完全展開和收攏，對機(jī)構(gòu)展開和收攏狀態(tài)進(jìn)行了分析，確定了桿長之間的幾何關(guān)系。

2、對基本單元進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)剛開始展開時(shí)速度應(yīng)盡可能小，減小對機(jī)構(gòu)的沖擊。利用有限元法原理，在Matlab中編程，求解出可展機(jī)構(gòu)的前十階固有頻率。
　　對目前常用的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三種找形方法進(jìn)行了介紹，通過比較分析選擇力密度法進(jìn)行找形。根據(jù)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，采用三向組網(wǎng)的方式來設(shè)計(jì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。為了滿足索網(wǎng)拋物面形狀要求，對力密度法進(jìn)行改進(jìn)，并對索網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了找形計(jì)算。計(jì)算結(jié)果顯示，索網(wǎng)單元的受力和長度變化比較小，索網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較理想。