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考虑含间隙关节的漂浮基空间机械臂动力学输出特性研究
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作者 谷勇霞 张玉玲 +1 位作者 赵杰亮 绍泽 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期99-108,共10页
研究关节间隙对漂浮基空间机械臂动力学特性的影响对设计空间站机械臂具有重要意义。采用Lankarani-Nikravesh接触力表达式建立了考虑摩擦的含间隙关节模型;应用Lagrange方程和含间隙关节模型建立了含间隙的漂浮基空间机械臂动力学模型... 研究关节间隙对漂浮基空间机械臂动力学特性的影响对设计空间站机械臂具有重要意义。采用Lankarani-Nikravesh接触力表达式建立了考虑摩擦的含间隙关节模型;应用Lagrange方程和含间隙关节模型建立了含间隙的漂浮基空间机械臂动力学模型。数值模拟分析了间隙关节数量和不同间隙尺寸对漂浮基空间机械臂动力学输出特性的影响,并定量分析了间隙对漂浮基空间机械臂动力学输出的影响程度。结果表明,两个含间隙关节的耦合作用导致关节接触碰撞力剧烈变化,引起漂浮基空间机械臂的动力学输出更加剧烈;关节的间隙尺寸值越大,漂浮基空间机械臂动力学输出的波动幅值越大,但波动频率会随着间隙值的增大而减小,降低了空间机械臂的运动精度。该研究可为解决多个含间隙关节的漂浮基空间机械臂的高精度轨迹控制问题提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 间隙尺寸 间隙数量 漂浮基空间机械臂 动力学特性
An experimental method for quantitative analysis of real contact area based on the total reflection optical principle
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作者 罗治军 宋保江 +1 位作者 韩靖宇 绍泽 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期158-165,共8页
The simulation of real contact area between materials is foundationally important for the contact mechanics of mechanical structures.The Greenwood and Williamson (GW) model and the Majumdar (MB) model are the basic mo... The simulation of real contact area between materials is foundationally important for the contact mechanics of mechanical structures.The Greenwood and Williamson (GW) model and the Majumdar (MB) model are the basic models in this field,which are widely accepted and proven to be valid in many experiments and engineering.Although the contact models have evolved considerably in recent years,the verifications of the models are most based on the indirect methods such as electrical conductivity and contact stiffness,because of the lack of effective methods to directly measure the variation of contact surface.In this paper,the total reflection (TR) method is introduced into the verification of contact models.An experiment system based on TR method is constructed to measure the real contact area of two PMMA specimens.The comparison analysis between the results of experiment and models suggests that the experiment result has the same trend with simulation,the MB model has better agreement with the experimental result because this method can take into account the variation of radius and the merging of asperities,while the GW model has a huge deviation because of the dependence on resolution and the lack of considering the variation of radius and asperity’s merging process.Taking the interaction of asperities into account could give a better result that is closer to the experiment.Our results and analysis prove that the experimental methods in this paper could be used as a more direct and valid method to quantitatively measure the real contact area and to verify the contact models. 展开更多
关键词 REAL contact area Greenwood and WILLIAMSON (GW) MODEL Majumdar (MB) MODEL Persson’s MODEL total REFLECTION (TR) method
锁销位置对折叠翼固有振动特性的影响分析 预览
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作者 黄俊 宋保江 +2 位作者 宫钇成 郑榕 绍泽 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期14-18,共5页
由于飞行环境要求折叠翼刚度高,为了研究锁销连接位置设计对展开后折叠翼固有振动特性的影响,验证锁销间隙对刚度特性的影响。研制锥销锁定式折叠翼试验装置,设计了4组不同的锁销位置组合,采用锤击法对各组结构自由模态开展试验研究,分... 由于飞行环境要求折叠翼刚度高,为了研究锁销连接位置设计对展开后折叠翼固有振动特性的影响,验证锁销间隙对刚度特性的影响。研制锥销锁定式折叠翼试验装置,设计了4组不同的锁销位置组合,采用锤击法对各组结构自由模态开展试验研究,分析了折叠翼固有频率及振型,进行了试验结果与有限元仿真结果的对比分析。结果表明,内外翼间锁销连接的位置会改变折叠翼固有振动特性,锁销位置宜均布于内外翼连接界面上,增加内外翼连接刚度。论文的研究方法可应用于飞行器折叠翼设计,提升翼面连接刚度。 展开更多
关键词 折叠翼 模态分析 锤击法 有限元仿真
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基于GLCT的磁悬浮轴承跌落过程中反向涡动轴轨迹瞬时频率提取 预览
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作者 刘涛 吕民东 +1 位作者 王子羲 绍泽 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第1期15-19,共5页
为了正确提取磁悬浮轴承跌落过程中发生反向涡动时轴轨迹的时频特征,本文引入了广义线性调频小波变换(GLCT).为分析不同时频方法在信号时频特性分析的优缺点,分别采用了短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布、GLCT和Hilbert transform对磁... 为了正确提取磁悬浮轴承跌落过程中发生反向涡动时轴轨迹的时频特征,本文引入了广义线性调频小波变换(GLCT).为分析不同时频方法在信号时频特性分析的优缺点,分别采用了短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布、GLCT和Hilbert transform对磁悬浮轴承跌落过程中反向涡动情况下轴系Y轴(竖直)方向上的位移信号进行了处理.结果显示,短时傅里叶变换因为分析窗不具备瞬时频率调频率的自适应性,时频聚焦性不理想,瞬时频率的计算精度易受其影响;Wigner-Ville分布中交叉项会混淆真实时频分布,也会带来计算误差;而Hilbert transform过分依赖信号光滑性,噪声影响较大;GLCT具备理想的时频聚焦性,易于获得正确的瞬时频率.这有利于后续重新悬浮控制程序的开展. 展开更多
关键词 广义线性调频小波变换 时频特性 保护轴承 主动磁悬浮轴承 反向涡动
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基于伞式导杆机构的变体头锥设计与仿真 预览
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作者 果晓东 李君兰 +3 位作者 陈炜铧 余良 祝玉兰 绍泽 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期336-343,共8页
可变体头锥结构是改善空天飞行器气动性能的一种有效途径。为了实现空天飞行器对复杂环境的自适应性,本文基于伞式导杆机构设计了空天飞行器变体头锥结构,探讨了变体头锥的运动特性和运动平稳性。仿真分析了不同驱动方式下头锥变体过... 可变体头锥结构是改善空天飞行器气动性能的一种有效途径。为了实现空天飞行器对复杂环境的自适应性,本文基于伞式导杆机构设计了空天飞行器变体头锥结构,探讨了变体头锥的运动特性和运动平稳性。仿真分析了不同驱动方式下头锥变体过程中的运动学特性,得到了影响变体头锥工作性能和系统稳定性的主要因素。分析结果表明,所设计的变体头锥结构伸长量为1499.6mm,偏转量为500.7mm,满足设计要求;与采用匀速运动模式相比,采用正弦运动规律驱动模式,基于伞式导杆机构的变体头锥具有较好的运动特性和运动平稳性。 展开更多
关键词 空天飞行器 变体头锥结构 导杆机构 运动分析
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齿轮齿面摩擦测试方法研究进展 预览 被引量:2
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作者 马东辉 吴泽 +1 位作者 林大渊 绍泽 《中国科技论文》 北大核心 2017年第4期361-366,370共7页
首先,分析了齿面摩擦和一般接触面摩擦的区别,并结合一般接触面摩擦的测试方法分析了齿面摩擦测试的技术难点及技术要求。其次,系统地介绍了现有的齿面摩擦测试方法,包括电阻应变片法、等效转矩法、等效重力摆法和光弹性法,并对每1种测... 首先,分析了齿面摩擦和一般接触面摩擦的区别,并结合一般接触面摩擦的测试方法分析了齿面摩擦测试的技术难点及技术要求。其次,系统地介绍了现有的齿面摩擦测试方法,包括电阻应变片法、等效转矩法、等效重力摆法和光弹性法,并对每1种测试方法的原理、优缺点以及适用范围进行了较为详细的论述;从测试精度、测试范围和测试过程复杂度的角度对比了上述几种齿面摩擦测试方法,并指出了各种测试方法中尚未解决的问题。最后,对齿面摩擦测试研究提出了一些展望。 展开更多
关键词 齿轮 齿面摩擦 测试 谐波齿轮
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界面黏滑摩擦现象的研究进展 预览 被引量:2
7
作者 宋保江 绍泽 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2017年第13期1513-1522,共10页
从宏观尺度和微观尺度两个方面介绍了界面黏滑摩擦的研究进展,重点概述了宏观黏滑现象及其摩擦特性、微观黏滑现象及其摩擦特性、黏滑摩擦的建模以及黏滑实验研究进展,分析了现阶段界面黏滑摩擦研究中的重点问题。最后指出,从微观和介... 从宏观尺度和微观尺度两个方面介绍了界面黏滑摩擦的研究进展,重点概述了宏观黏滑现象及其摩擦特性、微观黏滑现象及其摩擦特性、黏滑摩擦的建模以及黏滑实验研究进展,分析了现阶段界面黏滑摩擦研究中的重点问题。最后指出,从微观和介观尺度上研究界面摩擦行为是黏滑摩擦的未来发展方向。 展开更多
关键词 界面 黏滑摩擦 微观黏滑 宏观黏滑 摩擦特性
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Relationship between the real contact area and contact force in pre-sliding regime
8
作者 宋保江 绍泽 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第7期212-217,共6页
预先滑动的政体典型地在机械系统的动态建模被忽视。然而,处于静态的磨擦引起的接触状态的变化可以减少位置的精确性和控制精确。为了调查在接触之间的关系,地位和接触在预先滑动强迫磨擦,一个光试验性的方法在这份报纸被介绍。与这... 预先滑动的政体典型地在机械系统的动态建模被忽视。然而,处于静态的磨擦引起的接触状态的变化可以减少位置的精确性和控制精确。为了调查在接触之间的关系,地位和接触在预先滑动强迫磨擦,一个光试验性的方法在这份报纸被介绍。与这个方法,在透明材料的接口的真实接触状态能被使用处理技术的一幅图象基于光的全部的思考原则观察。新奇安装,包括一双矩形的 trapezoidal 块,被建议解决精确地把不同正切、正常的力量用于接触接口的挑战性的问题。改进 Otsus 方法被用于测量。通过在 polymethyl methacrylate (PMMA ) 上执行的试验性的研究,接触粗糙的数量被证明是影响真实接触区域的主导的因素。在在预先滑动的政体的真实接触区域和接触力量之间的关系被学习,并且在接触接口的静态的磨擦的分发是讨论的品质上。真实接触区域与增加静态的磨擦一起在膨胀的新现象被识别。上述的关系在在一个经常的正常压力下面的接触接口是近似线性的,并且磨擦应力的分发从前缘减少到后面的边。 展开更多
关键词 真实接触面积 滑动状态 接触力 聚甲基丙烯酸甲酯 接触状态 静摩擦力 接触界面 OTSU方法
计及间隙的运动副和机械系统动力学的研究进展 预览 被引量:13
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作者 绍泽 向吴维凯 黄铁球 《北京大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期741-755,共15页
基于近年来计及间隙影响的运动副建模以及含间隙机械系统动力学的研究,综述间隙运动副连续接触模型、经典碰撞模型、连续接触力模型以及旋转副三维间隙模型等的研究进展,介绍间隙模型在机械系统动力学非线性特性分析、性能评价与可靠性... 基于近年来计及间隙影响的运动副建模以及含间隙机械系统动力学的研究,综述间隙运动副连续接触模型、经典碰撞模型、连续接触力模型以及旋转副三维间隙模型等的研究进展,介绍间隙模型在机械系统动力学非线性特性分析、性能评价与可靠性评估等方面的应用情况,详细探讨考虑黏滞–滑动过程和接触表面形貌的间隙建模、共形接触建模、不确定参数的含间隙系统动力学分析、运动精度评估以及运动副间隙设计等未来应重点研究的若干关键技术问题。 展开更多
关键词 间隙运动副 碰撞 摩擦 动力学 性能评价
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柔性机械臂动力学建模理论与实验研究进展 预览 被引量:7
10
作者 谷勇霞 张玉玲 +1 位作者 赵杰亮 绍泽 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1694-1703,共10页
总结了国内外学者在柔性机械臂建模理论及其相关实验等方面的最新研究进展,系统地阐述了柔性机械臂的变形描述方法、关节动力学建模、柔性机械臂系统的动力学建模方法、臂杆的刚化和软化效应、柔性机械臂实验方法等方面的研究现状,提出... 总结了国内外学者在柔性机械臂建模理论及其相关实验等方面的最新研究进展,系统地阐述了柔性机械臂的变形描述方法、关节动力学建模、柔性机械臂系统的动力学建模方法、臂杆的刚化和软化效应、柔性机械臂实验方法等方面的研究现状,提出了现阶段机械臂动力学理论与实验研究存在的问题与不足,预测了柔性机械臂动力学研究的主要方向和核心技术,详细分析了柔性机械臂最佳模态阶数选取、基于动力学特性的柔性机械臂系统参数优化、关节驱动规律的确定、柔性机械臂在高速运转下刚化与软化效应、柔性机械臂关节精细建模、空间柔性机械臂超低速运行时爬行现象等待解决的关键技术问题。 展开更多
关键词 柔性机械臂 动力学建模 刚度变化 实验研究
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漂浮基空间机械臂动力学问题研究进展 预览 被引量:3
11
作者 谷勇霞 张玉玲 +1 位作者 赵杰亮 绍泽 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第15期2118-2129,共12页
空间机械臂的载体处于自由漂浮状态,载体与机械臂之间存在运动学与动力学耦合行为,导致其运动学、动力学分析与控制比地面机械臂复杂得多,而建立精确的动力学模型和高效的控制策略是空间机械臂研究的重点与难点。对空间机械臂动力学建... 空间机械臂的载体处于自由漂浮状态,载体与机械臂之间存在运动学与动力学耦合行为,导致其运动学、动力学分析与控制比地面机械臂复杂得多,而建立精确的动力学模型和高效的控制策略是空间机械臂研究的重点与难点。对空间机械臂动力学建模方法及精细动力学建模进行了详细综述;总结了姿态调整运动规划、非完整路径规划及避奇异位形路径规划等运动规划方法;概述了空间机械臂捕获目标过程的碰撞动力学建模和控制策略研究。在此基础上指出了当前空间机械臂在动力学建模与控制方面存在的问题与不足,并对有待于进一步研究的若干问题进行了展望。 展开更多
关键词 空间机械臂 动力学建模 捕获目标 接触碰撞
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谐波齿轮传动系统中动力学模型的研究进展 预览 被引量:1
12
作者 马东辉 吴嘉宁 绍泽 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第16期1983-1990,共8页
为了提高航天器、机器人等含谐波齿轮传动装置的复杂机械设备的工作精度和运行可靠性,对机械设备中谐波齿轮传动环节的精确建模已成为当前研究的重点。谐波齿轮传动属于柔性传动,其内部存在复杂的非线性动力学行为,而这些动力学行为严... 为了提高航天器、机器人等含谐波齿轮传动装置的复杂机械设备的工作精度和运行可靠性,对机械设备中谐波齿轮传动环节的精确建模已成为当前研究的重点。谐波齿轮传动属于柔性传动,其内部存在复杂的非线性动力学行为,而这些动力学行为严重地影响谐波齿轮传动系统在工作中的传动性能。对谐波齿轮传动系统的动力学行为及其建模方法进行了综述:介绍了谐波齿轮传动系统中运动学误差、摩擦和柔性的主要来源、基本性质及其对传动性能的影响规律;总结了描述上述行为常用的动力学模型(运动学误差模型、摩擦模型、非线性刚度模型和滞回刚度模型)的构成、特点及适用范围。指出滞回刚度模型和考虑系统柔性的运动学误差模型是目前谐波齿轮传动系统动力学研究的重点和难点问题,并针对当前谐波齿轮传动系统的动力学建模方面存在的一些不足,提出了该领域需要进一步研究的若干问题。 展开更多
关键词 谐波齿轮传动 运动学误差 摩擦 非线性刚度 滞回刚度 动力学建模
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无污染爆炸螺栓动态断裂特性的数值模拟 被引量:1
13
作者 刘怀亮 崔德林 绍泽 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期292-297,303共7页
爆炸螺栓是一种常用在航天器上的典型分离解锁的火工品装置,在工程实践中一般采用基于经典内弹道理论的经验公式对最大火药气体压强进行估算,得到火药量与螺栓断裂强度之间的关系。该文以星箭连接系统中某型无污染爆炸螺栓为研究对象,基... 爆炸螺栓是一种常用在航天器上的典型分离解锁的火工品装置,在工程实践中一般采用基于经典内弹道理论的经验公式对最大火药气体压强进行估算,得到火药量与螺栓断裂强度之间的关系。该文以星箭连接系统中某型无污染爆炸螺栓为研究对象,基于LS-DYNA有限元软件平台,建立了描述爆炸螺栓的爆炸动态断裂过程的有限元模型,通过数值模拟分析了爆炸螺栓的爆炸断裂过程,揭示了螺栓切口处应力、应变随时间的变化关系,分析了爆炸螺栓近场下的冲击载荷特征和爆炸冲量等动力学特性。该文对航天器解锁分离中爆炸螺栓动态断裂过程进行了精确的描述,可以为星箭解锁分离动力学预测提供参考。 展开更多
关键词 爆炸螺栓 断裂 冲击 动力学 有限元分析
航天器中爆炸切割器的爆炸断裂及冲击响应分析 预览 被引量:2
14
作者 刘怀亮 崔德林 绍泽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期177-182,共6页
为了研究星箭分离冲击环境特征和爆炸冲击对卫星的影响,以航天器中星箭包带式连接结构的某型爆炸切割器为研究对象,利用LS-DYNA显式动力学分析方法,建立了爆炸切割器爆炸切断过程的三维有限元模型,分析了爆炸切割过程中剪切刀的速度和... 为了研究星箭分离冲击环境特征和爆炸冲击对卫星的影响,以航天器中星箭包带式连接结构的某型爆炸切割器为研究对象,利用LS-DYNA显式动力学分析方法,建立了爆炸切割器爆炸切断过程的三维有限元模型,分析了爆炸切割过程中剪切刀的速度和加速度,讨论了连接杆上典型断裂单元上的应力应变变化和断裂特性,并分析了爆炸冲击载荷的特征和不同阶段切割器的结构响应特性。为航天器上爆炸切割器的爆炸断裂过程提供了一种数值仿真的方法,同时,也为星箭分离过程中产生的爆炸冲击环境模拟和预示提供了数值参考。 展开更多
关键词 爆炸切割器 冲击载荷 断裂 动力学 有限元分析
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A measurement method for distinguishing the real contact area of rough surfaces of transparent solids using improved Otsu technique 被引量:1
15
作者 宋保江 绍泽 向吴维凯 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第1期354-360,共7页
An experimental method of measuring the real contact area of transparent blocks based on the principle of total internal reflection is presented,intending to support the investigation of friction characteristics,heat ... An experimental method of measuring the real contact area of transparent blocks based on the principle of total internal reflection is presented,intending to support the investigation of friction characteristics,heat conduction,and energy dissipation at the contact interface.A laser sheet illuminates the contact interface,and the transmitted laser sheet is projected onto a screen.Then the contact information is acquired from the screen by a camera.An improved Otsu method is proposed to process the data of experimental images.It can compute the threshold of the overall image and filter out all the pixels one by one.Through analyzing the experimental results,we describe the relationship between the real contact area and the positive pressure during a continuous loading process,at different loading rates,with the polymethyl methacrylate(PMMA)material.A hysteresis phenomenon in the relationship between the real contact area and the positive pressure is found and explained. 展开更多
关键词 接触面积 测量方法 粗糙表面 透明固体 聚甲基丙烯酸甲酯 OTSU方法 接触界面 联系人信息
单轴扫频诱发帆板同步钢索旋转振动分析 预览 被引量:1
16
作者 黄铁球 绍泽 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期70-75,共6页
为明确某帆板面内单轴扫频力学环境试验中同步钢索振动幅度过大和限位结构被破坏的原因,考虑集中质量和限位结构影响,采用有限段方法建立帆板同步钢索系统的动力学模型,对其在面内单轴扫频激励条件的响应进行数值模拟,结果再现了标... 为明确某帆板面内单轴扫频力学环境试验中同步钢索振动幅度过大和限位结构被破坏的原因,考虑集中质量和限位结构影响,采用有限段方法建立帆板同步钢索系统的动力学模型,对其在面内单轴扫频激励条件的响应进行数值模拟,结果再现了标志点的响应从面内振动发展到面外振动,再到绕两支撑点轴旋转振动的复杂振动模式,同时给出限位接触力和钢索标志点振幅,仿真结果与试验状态吻合。分析表明,持续旋转振动钢索施加在限位孔壁上的交变接触力是导致限位结构破坏的主要原因。 展开更多
关键词 帆板 钢索 旋转振动 有限段方法 多体动力学 扫频激励
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考虑谐波传动滞后的柔性空间机械臂运动精度 预览 被引量:5
17
作者 谷勇霞 赵杰亮 +1 位作者 绍泽 吴嘉宁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第23期74-79,共6页
空间机械臂是完成释放、回收卫星以及空间站在轨装配、维修等多种任务的航天器重要维护工具,其末端执行器运动轨迹的精度优劣直接关系到航天工作任务的成败.现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构会产生运动滞后效应.结... 空间机械臂是完成释放、回收卫星以及空间站在轨装配、维修等多种任务的航天器重要维护工具,其末端执行器运动轨迹的精度优劣直接关系到航天工作任务的成败.现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构会产生运动滞后效应.结合谐波减速器传动滞后模型,基于Rayleigh-Ritz法给出考虑臂杆柔性与谐波传动运动滞后的动力学方程.提出描述输出误差的精度指标,研究臂杆刚度与滞后相位角对输出精度特性的影响,得到了对空间机械臂工程设计有一定参考意义的结果. 展开更多
关键词 柔性空间机械臂 谐波传动 运动滞后 输出精度
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形状记忆合金弹簧驱动的机械手运动分析 被引量:6
18
作者 杨天夫 绍泽 刘夏杰 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1441-1447,共7页
为了在机械手控制中替代电机和齿轮传动系统,设计了一种由形状记忆合金(SMA)差动弹簧驱动的机械手及其比例积分(PI)控制系统。SMA机械手由SMA驱动器驱动6杆机构实现2个手指抓取和释放动作。该6杆机构由原动件和2个II级杆组组成,... 为了在机械手控制中替代电机和齿轮传动系统,设计了一种由形状记忆合金(SMA)差动弹簧驱动的机械手及其比例积分(PI)控制系统。SMA机械手由SMA驱动器驱动6杆机构实现2个手指抓取和释放动作。该6杆机构由原动件和2个II级杆组组成,采用机构学中杆组运动学分析方法构建了机械手运动特性分析模型。结合机械手实验结果和所建立的运动分析模型,分析了机械手的运动特性。结果表明:采用PI控制器控制,能够实现SMA驱动的机械手指的稳定运动。 展开更多
关键词 机械手 形状记忆合金 运动特性 比例积分(PI)控制器
谐波传动对柔性机械臂动力学特性的影响 被引量:6
19
作者 赵杰亮 谷勇霞 +1 位作者 绍泽 吴嘉宁 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期482-486,共5页
空间机械臂是在轨航天器重要维护工具,其动力学特性的优劣直接关系到航天任务的成败。现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构对空间机械臂的动力学特性有较大影响。基于Euler-Bernoulli梁模型,结合谐波传动误差模型,建... 空间机械臂是在轨航天器重要维护工具,其动力学特性的优劣直接关系到航天任务的成败。现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构对空间机械臂的动力学特性有较大影响。基于Euler-Bernoulli梁模型,结合谐波传动误差模型,建立了考虑臂杆柔性与谐波传动运动滞后的动力学方程,通过数值模拟分析了臂杆刚性、臂杆刚性与谐波滞后、臂杆柔性,以及臂杆柔性与谐波滞后等4种模型对应的空间机械臂动力学特性。仿真结果表明:与刚性空间机械臂相比,臂杆柔性使得输出的角度曲线包含明显高频成分,考虑谐波传动的柔性空间机械臂输出特性存在明显滞后。 展开更多
关键词 柔性空间机械臂 谐波传动 运动滞后 动力学特性
基于可靠性分析的太阳电池阵驱动弹簧设计
20
作者 高鹏 绍泽 吴嘉宁 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期962-966,共5页
以太阳电池阵驱动弹簧为研究对象,建立动态可靠性模型,并提出太阳电池阵驱动弹簧的可靠性优化设计方法。在建立动态可靠性模型过程中,假设载荷历程为Poisson过程,并考虑驱动弹簧参数的变化对应力及强度分布的影响。通过灵敏度分析,提出... 以太阳电池阵驱动弹簧为研究对象,建立动态可靠性模型,并提出太阳电池阵驱动弹簧的可靠性优化设计方法。在建立动态可靠性模型过程中,假设载荷历程为Poisson过程,并考虑驱动弹簧参数的变化对应力及强度分布的影响。通过灵敏度分析,提出基于动态可靠性模型的优化设计方法。算例研究表明:即使在强度不退化的情况下,驱动弹簧的可靠度仍然随着时间的增加而降低。同时,失效率曲线与偶然失效期浴盆曲线相一致。此外,基于传统应力-强度干涉模型的可靠性优化方法可能由于忽略了可靠性的动态特性而使设计结果具有较高危险性。 展开更多
关键词 可靠性 失效率 弹簧 优化 POISSON过程
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