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空间飞行器交会对接是航天工程中的一项关键工程技术。深入研究飞行器对接过程中所引发的碰撞动力学过程是其核心问题。本文以空间飞行器对接为背景，开展了如下的研究工作。
基于变结构动力学的基本思想，利用单边约束描述对接过程飞行器所应满足的运动限制条件，进而根据Lagrange动力学方程建立空间飞行器对接过程的动力学模型。基于对碰撞接触区域的规划，建立了高效的碰撞/接触搜索算法。建立碰撞过程的冲量动力学方程，处理空间飞行器对接过程中的多点碰撞问题。同时，对空间飞行器对接过程所应满足的碰撞对接条件开展了相关的运动学分析。基于ABAQUS有限元软件对对接飞行器的动态特性(模态和频率)进行了分析，并对不同对接条件下，对接过程中的最大碰撞力进行了有限元数值模拟。