基于视觉测量的大型空间结构在轨响应测量技术

来源 :2014年“可展开空间结构”学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:AAAz12300
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  视觉测量具有无接触测量的显著优点,对于大型、复杂、轻质的可展开空间结构,利用视觉测量方法在轨测量结构的振动响应,进而通过所获得的响应数据辨识结构的在轨模态,具有重要的意义。在此背景下,研究视觉测量原理,设计基于视觉测量的结构响应测量方案,利用视觉测量方法对模拟空间结构进行振动响应测量,并对测量数据进行处理从而辨识结构的模态。研究表明,利用视觉测量方法对等效空间结构进行振动响应测量进而辨识结构的模态这一方法有效可行。最后,根据实际的在轨模态辨识工程应用背景,对视觉测量方法应用于在轨模态辨识需要继续深化研究的方向进行分析和讨论。
其他文献
大型环形可展开天线反射器是高分辨率对地观测卫星的核心部件.它由美国Astro公司发明,被命名为AstroMesh.和其他网状展开天线相比,具有结构形式简单,重量轻,收缩体积小,型面精度高等优点,且在一定范围内天线口径的增大不会改变天线的结构形式,质量不会成比例增加,其质量体积比反而还减小,可广泛应用于直径6m-150m的星载天线,被认为是目前大型星载天线的理想结构形式,已被国外使用在Thuraya
以口径6米的大型构架式空间可展开天线反射器为对象,研究其展开状态的模态特性.该反射器展开状态模型具有频率低、传递特性差的特点,难以用力锤、激振器等常规方式进行激励.试验采用基于模拟环境激励的工作模态试验分析方法(OMA),对构架反射器进行模态试验研究.针对该结构绕约束位置变形的低阶模态和自身变形的高阶模态,分别采用了两种不同的激励方法.利用测得的时域信号,采用LMS.PolyMAX方法计算,得到了
随着世界各国空间探测和航天运载技术的迅速发展,空间可展机构设计已经成为制约航天活动开展的重要问题。为满足大型航天器对电能的需求以及航天器通讯天线大型化的要求,空间可展机构设计面临着大型化、轻质高强、柔性化、大收纳比、可多次使用等关键技术问题。针对空间可展机构技术,重点介绍了其主要机构形式、驱动方式,简述了相关技术的国内外发展状况,研究了制约其设计发展的关键技术和未来发展趋势。
受限于电机驱动力以及结构刚度,星载机械可动天线在进行地面展开转动试验时要排除重力的影响,气球卸载以其成本低、操作方便、可对天线具有不同运动轨迹的部分进行离散式的重力卸载的特点,在多转轴大角度转动天线地面转动试验中有较强的实用意义。
大型环形可展天线中作为索网反射面支撑骨架的环形桁架结构可以看作是由重复的平面桁架单元形成的周期桁架结构。通过连续体等效的方法,可以将组成环形桁架的平面周期桁架单元简化为空间梁模型。考虑到环形桁架包含的周期桁架单元通常数目较多,将整个环形桁架结构近似等效为一个与其具有相同直径和高度的弹性圆环。对环形桁架结构和等效圆环模型的固有频率和振型进行了对比,结果表明,对于环形桁架结构的低阶模态,其频率和振型均
太阳帆推进技术需要将面值比最大化,这就需要充分利用轻薄材料以及各种减重技术,充气展开支撑臂是重要的研究内容。充气展开支撑臂面临的主要问题是质量、支撑臂力学特性以及充气条件等方面的一体化优化设计。为此主要从支撑臂的结构形式分析、充气展开支撑臂方案设计、充气系统设计等方面对适合太阳帆的充气展开支撑臂进行了分析研究。通过比较分析,认为带充气管的自展开支撑臂是未来发展的重点。
纤维增强复合材料具有比强度、比刚度高,可设计性等特点,目前己广泛应用于航空航天飞行器结构,其强度分析越来越受到国内外学者的重视。本文将跨尺度失效理论、渐进损伤失效分析与加速试验方法相结合,研究加速试验方法对国产复合材料体系长期强度预测的适用性,测定国产复合材料组分性能。通过有限元计算和试验相结合预测国产复合材料层压板开孔压缩强度,并对其失效过程进行分析。本研究最终验证了结合跨尺度失效理论、渐进损伤
环形桁架式可展开天线具有重量轻、收缩比大、精度高等特点,是当前大型空间展开结构研究的一个热门课题。为了使环形桁架的收纳比更高,超大口径可展开天线的结构方案将不同于以往较小口径可展开天线,所以需要根据新的结构形式对其展开过程进行仿真分析,预测展开过程的动力学行为,实施合适的展开过程运动规划与控制,从而形成适用于新型超大口径可展开天线的可靠展开技术,确保其能在太空及地面试验中顺利稳定展开。基于自然坐标
介绍了一种新型的可折叠的扇形柔性膜太阳能电池阵列MegaFlex.为了发展和验证一种最先进的太阳能电池阵列机构,NASA实施了名为新千禧年太空科技8号计划,研制并完善了可折叠的柔性扇形太阳能电池阵列UltraFlex,展开之前可以完全折叠于箱式机构中.它具有高功率系数、适应能力强、高可靠性和高压缩比等一系列优点,被NASA广泛用于近行星任务、深空探测等太空活动中.在此基础上改进的MegaFlex则
索网天线的口径可以达到6m-150m的范围,具有大型空间结构大型化和复杂化的特点,其结构分析需要考虑大变形引起几何非线性问题,而且索网作为天线结构的主要力学构件,具有抗拉不抗压的材料非线性特性,几何非线性与材料非线性的叠加给大型索网天线结构的建模与求解带来很大的困难。对此,本文提出了基于参变量变分原理的几何非线性有限元方法。首先针对含预应力索单元拉压模量不同的本构关系,通过引入参变量,导出了基于参