微小卫星星敏感器支架的优化设计与试验

发布时间：2017-08-29 04:27

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【摘要】：针对卫星结构中星敏感器支架在随机激励下加速度响应均方根(RMS)值过大的问题,提出了星敏感器支架优化设计方法。简述了星敏感器安装点随机响应的基本理论,对卫星结构进行了模态和加速度响应灵敏度分析。以星敏感器安装点RMS值最小为目标,以基频和体积分数为约束,建立了星敏感器支架随机响应优化模型,并对支架进行了拓扑优化设计。最后,利用MSC.PATRANNASTRAN对优化处理后的支架模型进行了工程分析。结果显示:星敏感器安装点随机响应RMS值降低了20%以上,支架结构轻量化率达到了50%。另外,利用振动试验台对支架进行了振动试验。实验显示:有限元分析结果与试验数据相对误差低于15%,表明设计的支架的性能参数满足设计指标,验证了所采用优化方法的可行性。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;长光卫星技术有限公司;
【关键词】： 微小卫星 星敏感器 支架 随机响应 有限元 拓扑优化
【基金】：国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA121502)
【分类号】：V448.22
【正文快照】： 1引言星敏感器是高精度卫星姿态测量装置,其工作的可靠性在卫星姿态测量和控制系统中起着重要作用[1-3],卫星在发射过程中受到运载火箭产生的随机振动激励,环境激励通过卫星结构经星敏感器支架作用于星敏感器结构上,将影响设备的性能和可靠性。通常卫星结构要求在一定的频带范

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本文编号：751314