發(fā)布時間：2024-06-08 02:02

　　周邊桁架式可展開天線的展開過程涉及復雜的動力學問題,對天線展開過程的研究有助于展開天線的設計、研制和優(yōu)化。綜合考慮天線展開過程中桁架結構的柔性變形和索網結構的變拓撲特征,建立了周邊桁架式可展開天線展開過程的動力學模型。首先采用絕對節(jié)點坐標法的梁單元對外桁架結構建模,然后引入過渡函數(shù)來描述索段由松弛到張緊狀態(tài)的轉變,最后建立了周邊桁架可展開天線的系統(tǒng)動力學方程。對天線進行動力學仿真分析,結果表明該方法能有效地分析天線的展開過程,桁架結構在內部索網張力的作用下會產生柔性變形,對驅動力和展開速度產生顯著的影響。

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【部分圖文】：

圖14節(jié)點A6的速度

圖13節(jié)點A6的位移圖14節(jié)點A6的速度

圖1周邊桁架式可展開天線

星載可展開天線要比衛(wèi)星本體大很多，為了能借助運載火箭將天線發(fā)射到指定的軌道，天線需要先收攏到一個較小的體積，待到達指定位置后再展開至工作態(tài)。周邊桁架天線的展開過程涉及復雜的多柔體動力學問題，包括柔性桁架的變形，非線性的索網張力和變拓撲的索網結構等。此外，驅動繩索與滑輪間存在的摩擦....

圖2平行四邊形單元

桁架結構由一系列相同的平行四邊形單元組成，每個平行四邊形單元由兩根橫桿，兩根豎桿，內含驅動繩索的套筒，兩個五向鉸接關節(jié)和兩個三向鉸接關節(jié)組成，如圖2所示。通過驅動繩索來改變單元對角線的長度，從而實現(xiàn)周邊桁架的展開。將周邊桁架單元運動規(guī)劃轉化為驅動繩索的運動控制，通過控制平行四邊形....

圖3空間梁單元模型

式中，Pi和Pk分別為節(jié)點i和k的全局坐標矢量，Pi,x=?Pi/?x和Pk,x=?Pk/?x分別為節(jié)點i和k的位置矢量梯度。梁單元的形函數(shù)可寫為

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