空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、我國(guó)載人航天三期即將開(kāi)展空間站建設(shè)，在軌空間碎片的處理將是空間站面臨的重要問(wèn)題。近年來(lái)針對(duì)空間碎片等非合作目標(biāo)提出了一種柔性捕獲技術(shù)——飛網(wǎng)捕獲?；诂F(xiàn)有飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)展開(kāi)過(guò)程中容易發(fā)生翻滾纏繞，展開(kāi)后不易控制網(wǎng)形等問(wèn)題，本文提出了一種新的空間旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)捕獲系統(tǒng)，并進(jìn)行相應(yīng)的研究工作：
　　首先，在捕獲任務(wù)需求和設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)方案，建立整個(gè)系統(tǒng)的三維模型，并針對(duì)提出的旋轉(zhuǎn)展開(kāi)方式，對(duì)飛網(wǎng)材料，構(gòu)型，展開(kāi)

2、策略等進(jìn)行分析；其次，針對(duì)飛網(wǎng)展開(kāi)不穩(wěn)定問(wèn)題和飛網(wǎng)翻滾纏繞問(wèn)題，建立三維數(shù)學(xué)分析模型和運(yùn)動(dòng)模型，利用MATLAB軟件和ADAMS軟件分別對(duì)其進(jìn)行飛網(wǎng)展開(kāi)的模擬，仿真結(jié)果表明旋轉(zhuǎn)的飛網(wǎng)可在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定有序展開(kāi)，并在展開(kāi)后保持穩(wěn)定形狀；然后，針對(duì)展開(kāi)后飛網(wǎng)與目標(biāo)的碰撞問(wèn)題，使用ANSYS/LS-DYNA軟件并采用APDL參數(shù)化語(yǔ)言對(duì)飛網(wǎng)和目標(biāo)進(jìn)行快速建模，仿真結(jié)果可很好地體現(xiàn)展開(kāi)后旋轉(zhuǎn)柔性飛網(wǎng)與剛體目標(biāo)的碰撞效果,以及旋轉(zhuǎn)飛網(wǎng)的柔性；最后，