可展開平面天線支撐機構(gòu)構(gòu)型綜合與設(shè)計.pdf

1、空間可展開機構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航天事業(yè)。隨著宇航空間技術(shù)的發(fā)展，空間可展開機構(gòu)也在向著大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展。我國目前正在準(zhǔn)備研制長達15m的星載平面天線，其可展開支撐機構(gòu)的研制是關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，本文展開了對宇航可展開機構(gòu)構(gòu)型創(chuàng)新設(shè)計方法的研究，和平面天線支撐機構(gòu)的設(shè)計與分析工作，對提升我國宇航空間技術(shù)和高精度地球觀測事業(yè)具有重要的意義。
　　本文結(jié)合了國家自然科學(xué)基金重點項目，展開了對空間可展開機構(gòu)構(gòu)型綜合方法的研究，和平面天

2、線支撐機構(gòu)的設(shè)計工作。
　　本文首先將空間可展開機構(gòu)單元分為了3類。并基于圖論的數(shù)學(xué)工具，提出了一套空間靜定桁架圖譜的建立方法。建立了空間可展單元圖譜的矩陣表示方法，進而借助于胚圖插點法的綜合思想，在靜定桁架圖譜的基礎(chǔ)上，提出了一套空間可展開機構(gòu)單元的綜合方法。
　　針對空間可展單元同構(gòu)的問題，本文展開了研究工作。提出了一套基于關(guān)聯(lián)度碼法的高效的空間可展單元同構(gòu)判別的方法。用這種方法得到了折疊態(tài)為平面的全部11種四棱錐單元圖

3、譜。
　　將綜合得到的空間可展開機構(gòu)單元，落實到星載平面天線支撐機構(gòu)的應(yīng)用上。針對平面天線支撐機構(gòu)的要求，提出了3種方案。并利用有限元手段，分析了設(shè)計方案兩模塊天線的模態(tài)。分別以支撐機構(gòu)質(zhì)量為目標(biāo)函數(shù)，一階固有頻率為約束條件，對支撐機構(gòu)的設(shè)計參數(shù)進行了優(yōu)化。并給出了降低支撐機構(gòu)質(zhì)量，提高系統(tǒng)一階固有頻率的具體方法。
　　綜合前面的內(nèi)容，對平面天線支撐機構(gòu)做了詳細的設(shè)計和分析。通過運動學(xué)仿真的手段驗證了支撐機構(gòu)的可展開性，并在