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带可控臂绳系卫星释放及姿态控制 总被引:2,自引:0,他引:2
考虑带可控机械臂绳系卫星的面内运动, 研究其释放阶段的子星位置和姿态控制问题. 系绳释放时, 通过调整机械臂转角实现子星姿态的无动量轮控制. 控制律设计分为两步: 首先, 基于非线性最优控制理论, 研究在状态和控制约束下的子星位置及其姿态控制, 通过二阶Legendre伪谱法求解开环最优控制律; 其次, 以开环解为参考, 基于轨迹跟踪思想设计反馈控制器, 其中反馈控制增益由开环最优控制算法及数值插值确定. 最后通过算例研究验证了该方法的有效性. 相似文献
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研究了飞行时间不受约束的绳系卫星释放和回收过程的非线性最优控制问题.基于Chebyshev级数展开将高阶系统的状态约束和控制约束拟线性化,使问题转化成典型的线性二次规划问题,通过数值模拟验证了该方法的有效性,获得了绳系卫星轨道和控制力的时间最优历程. 相似文献
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针对地球同步轨道绳系太阳能电站在轨运行的动力学问题,建立复杂绳系编队系统的动力学模型。此模型考虑了系绳的柔性、太阳能子板的姿态运动、编队系统构型与轨道运动之间相互耦合的特性。在无扰动及存在初始太阳能子板姿态误差的情况下对系统进行动力学仿真,分析了系统的稳定性。结果表明:不同方向上的初始太阳能子板姿态误差对系统的影响不同,指向地心方向上的初始姿态误差不会引起系统的运动,另外两方向上初始姿态误差会引起柔性系绳内力变化从而对系统产生影响,其中轨道运行方向上的初始姿态误差对系统的影响最明显;较小的初始姿态误差所引起的系统运动主要为太阳能子板在其平衡位置附近的小幅往复转动;初始姿态误差较大时,平台系统会大幅偏离其平衡位置,影响空间绳系太阳能电站的构型保持。 相似文献
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讨论释放、回收子星中间阶段动力学。针对此段重力梯度小,开 子星在线推力器,本文首先建立系统力学模型,对非线性运动方程运用现代控制理论得到减少卫星摆动的推力变化规律,算例表明所提方法的有效性。 相似文献
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利用地面物理仿真平台研究了绳系航天器的混沌动力学行为. 首先, 根据天地动力学相似原理, 通过对卫星仿真器施加喷气力和动量轮力矩来模拟空间动力学环境, 提出了两种等效方案, 给出了它们各自适用的实验工况. 数值结果表明, 在轨绳系航天器在一定的参数条件下系绳摆动为周期或概周期运动、航天器姿态发生混沌运动. 物理仿真验证了等效方案的有效性, 揭示了绳系航天器的混沌运动特征, 表明在阻尼力矩的作用下可以避免绳系航天器混沌运动的发生. 相似文献
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带分支变截面平面刚架静力分析的传递矩阵法 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍具有分支结构的变截面刚架在进行静力分析时的传递矩阵法.实例计算证明了该方法具有精确度高、简便易行的优点,适于工程技术人员在微机上应用. 相似文献
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空间充气管展开动力学研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
最近空间充气展开结构引起了人们的广泛关注,
这是因为空间充气展开结构具有折叠体积小,
重量轻和展开可靠性高等优点,
于是一些空间计划也开始考虑利用充气展开结构的优势.然而,
在空间充气展开结构应用到太空之前还有一些重要的问题需解决,
其中之一就是控制和掌握充气展开结构的充气展开动力学特性.充气管用于驱动展开并支撑空间结构是一种重要的构件.
围绕充气管在展开过程中的动力学问题,
详细地综述了近20年来国际上的研究进展情况.
首先讨论了有关的充气展开模型,
包括非线性铰链模型、卷曲折叠管展开模型、控制体积模型、能量法模型和流-固耦合模型等.然后介绍了有限元模拟研究进展,
并分别评述了$Z$形、卷曲、多边形以及变直径伸缩等折叠管的充气展开实验研究.
文章最后指出了充气管的充气展开的理论、有限元模拟以及实验在今后值得关注的研究方向. 相似文献
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