空间大型末端执行器柔性绳索捕获动力学研究

发布时间：2017-08-17 15:19

  本文关键词：空间大型末端执行器柔性绳索捕获动力学研究

  更多相关文章： 航空、航天科学技术基础学科 捕获动力学 柔性绳索 卫星姿态 刚柔耦合 绝对节点坐标方法

【摘要】：针对绳索式末端执行器缠绕及捕获卫星过程中的动力学问题,采用绝对节点坐标方法描述横观各向同性柔性绳索的缠绕运动,及卡尔丹角描述刚体卫星的姿态运动,并引入绳索与目标间的非线性动力学模型,建立包含末端执行器固定环和旋转环、绳索及被捕获卫星抓杆在内的刚柔耦合动力学模型。结合广义α法以及工程上常用的Scaling技术,利用Matlab开发了计算程序,实现动力学方程的高效精确数值求解。计算结果表明:此模型能较好地模拟柔性绳索缠绕及捕获卫星的过程,同时给出捕获过程中卫星姿态的变化及绳索的运动和受力情况,为实际工程中捕获机构的设计和试验提供一定的参考依据。
【作者单位】： 北京理工大学宇航学院力学系;北京航天动力研究所;中国科学院泉州装备制造研究所;
【关键词】： 航空、航天科学技术基础学科 捕获动力学 柔性绳索 卫星姿态 刚柔耦合 绝对节点坐标方法
【基金】：国家自然科学基金项目(10972033) 中国航天科技集团公司航天科技创新基金项目(CAST20100141107)
【分类号】：V412.4
【正文快照】： 3.中国科学院泉州装备制造研究所,福建泉州362000)0引言随着航天技术的发展,在轨服务技术已成为航天高科技领域的一个研究热点,而机械臂末端执行器对目标载荷的成功捕获是其中的关键,也是我国载人航天三期工程正在大力发展的内容之一。这一技术的研究,直接影响着我国空间站的

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