大型星載天線的多級伸展臂折疊展開設計與仿真.pdf

1、為了提升大型星載展開天線的折疊效率，本文提出了多級伸展臂的展開支撐方案，建立了多級伸展臂系統(tǒng)及其支臂桿的設計方法，利用機械系統(tǒng)動力學分析軟件ADAMS完成了展開過程仿真。本文對設計仿真時所選用的SolidWorks軟件和ADAMS軟件進行了調(diào)查研究，對多體動力學理論基礎進行研究，為本文的設計仿真研究做好了理論基礎工作。
　　本文針對大型星載天線，提出并設計了兩種折疊收攏構(gòu)型的伸展臂方案：旁側(cè)收攏多級伸展臂方案和周圍收攏多級伸展臂方

2、案。分別完成了對伸展臂尺寸、連接等的設計，并利用SolidWorks建立了大型星載天線多級伸展臂系統(tǒng)的虛擬樣機。分析了兩種伸展臂方案的優(yōu)勢和缺點，并且給出了此類天線的伸展臂方案參數(shù)化設計流程。建立了大型星載天線旁側(cè)收攏多級伸展臂系統(tǒng)展開動力學模型，結(jié)合大型星載天線伸展臂支臂桿的先后展開順序，推導出運動仿真驅(qū)動函數(shù)，完成了伸展臂系統(tǒng)的展開仿真。得到了伸展臂支臂桿在不同展開方式下，各個鉸鏈處的沖擊力、電機的驅(qū)動力矩等。并分析了旁側(cè)收攏多級伸

3、展臂系統(tǒng)在展開過程中，伸展臂與衛(wèi)星本體連接處鉸鏈所受沖擊力，伸展臂系統(tǒng)展開過程中對衛(wèi)星體姿態(tài)的影響規(guī)律。對大型星載天線周圍收攏多級伸展臂展開過程進行仿真研究和分析，提出了一種簡化模型導入的方法，并研究分析了伸展臂展開過程中衛(wèi)星與伸展臂連接處鉸鏈的沖擊力以及衛(wèi)星質(zhì)心在展開時X、Y、Z方向速度、加速度變化等。本文提出了多級伸展臂設計方法，給出了周圍收攏的多級伸展臂設計方案，有效地減小了收攏體積，利用SolidWorks完成了虛擬組裝，通過A