球铰接杆式支撑臂展开过程中横向振动分析

• 作者: 丁锋 刘志全 黎彪
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 工学
• 关键词: 球铰接杆式支撑臂 等效连续体模型 展开 时变系统 动力学
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 飞行器设计与力学
• 页码范围: 753-761
• 页数: 9页
• 分类号: V414|TH113.1
• 字数: 6484字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2014.07.003

摘要

针对展开过程中球铰接杆式支撑臂时变构型的横向振动问题,推导了支撑臂等效连续体模型的各向等效刚度,基于Hamilton原理推导了支撑臂展开过程的控制方程,采用加权余量法将偏微分控制方程转化为常微分方程,利用Runge-Kutta法对方程进行了数值求解.计算结果表明:在收拢过程中,支撑臂末端的横向振幅越来越小,收拢过程是安全可靠的;而在展开过程中,末端的横向振幅随展开进程而增加,且振幅随末端负载质量增加而增加;若不考虑锁定冲击,展开速度对支撑臂横向振动的振幅影响可忽略,若考虑锁定带来的周期性冲击时,支撑臂的横向振幅将显著增大.为减小支撑臂的横向振动,必须对支撑臂展开速度加以限制.研究结果为航天器支撑臂在轨展开的控制提供了参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘志全	中国空间技术研究院总体部	42	489	12.0	20.0
2	丁锋	中国空间技术研究院总体部	6	11	2.0	3.0
3	黎彪	中国空间技术研究院总体部	6	25	2.0	5.0