空间站舱体转动惯量地面仿真研究

• 作者: 丁林 张伟 王洪新 贾伟建
• 来源期刊: 徐州工程学院学报（自然科学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 空间站 机械臂 超大转动惯量模拟 动力学建模 ADAMS仿真
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 工程技术
• 页码范围: 78-83
• 页数: 6页
• 分类号: V216
• 语种: 中文

摘要

机械臂带动舱体的转位对接是空间站建设的核心步骤,因舱体的质量和体积较大在转动过程中会产生不小于3.2×105 kg·m2转动惯量.在地面模拟出如此大的转动惯量,并利用此惯量对舱体进行转位对接实验是空间站建设的关键.对比国内外转动惯量地面模拟加载方法,提出一种基于气浮的全物理的实验方法,并创建三维模型;利用拉格朗日功能平衡法(Lagrange equation)对其进行动力学数学建模,计算结果表明该方法能够模拟所需转动惯量,并通过ADAMS仿真验证,两者对机械臂肩关节和腕关节的数值误差分别为4.40％ 和5.59％.综合结果表明全物理地面模拟加载方法能够计算出地面模拟舱体转位时所产生的转动惯量.