带梁式伸展附件航天器动力学分析 被引量：7

1

作者 朱桂东 王本利 邵成勋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期326-330,共5页

带梁式伸展附件航天器动力学分析朱桂东，王本利，邵成勋（哈尔滨工业大学航天工程与力学系，１５０００１）关键词航天器动力学，伸展，柔性附件引言大型柔性可展开航天结构已被广泛地应用，并且向着大型化、轻型化、复杂化方向发展．... 带梁式伸展附件航天器动力学分析朱桂东，王本利，邵成勋（哈尔滨工业大学航天工程与力学系，１５０００１）关键词航天器动力学，伸展，柔性附件引言大型柔性可展开航天结构已被广泛地应用，并且向着大型化、轻型化、复杂化方向发展．目前可展开航天结构主要有三种：弹出... 展开更多

关键词 航天器动力学 带梁式 伸展 柔性

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可变构型复合柔性结构航天器动力学建模研究 被引量：14

2

作者 史纪鑫 曲广吉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期130-135,共6页

针对中心刚体加复合柔性结构类航天器采用混合坐标法和子结构模态综合法,建立了可变构型复合柔性结构航天器低阶动力学模型。获得的柔性动力学方程及其各类耦合系数矩阵,适用于全星级可变构型系统和部件级复合柔性附件系统的控制系统设... 针对中心刚体加复合柔性结构类航天器采用混合坐标法和子结构模态综合法,建立了可变构型复合柔性结构航天器低阶动力学模型。获得的柔性动力学方程及其各类耦合系数矩阵,适用于全星级可变构型系统和部件级复合柔性附件系统的控制系统设计与仿真,该模型具有阶数低和工程实用的特点。 展开更多

关键词 航天器 柔性航天器动力学 模态综合 混合坐标法

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柔性航天器动力学建模及模型降阶研究 被引量：3

3

作者 余舜京 丰志伟 张青斌 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第6期80-83,108,共5页

针对柔性航天器振动影响飞行器姿态稳定性和精度。为了解决上述问题,提出了多柔体航天器的动力学建模。首先,根据工程实现的假设振型法,采用拟坐标拉格朗日方程,推导出带有刚体模态的二阶系统刚柔耦合动力学模型,其中,为了减少模型计算... 针对柔性航天器振动影响飞行器姿态稳定性和精度。为了解决上述问题,提出了多柔体航天器的动力学建模。首先,根据工程实现的假设振型法,采用拟坐标拉格朗日方程,推导出带有刚体模态的二阶系统刚柔耦合动力学模型,其中,为了减少模型计算量,通过坐标变换将刚体模态和柔性模态解耦,利用一种刚体模态解耦的二阶不稳定系统的模型降阶方法,并对航天器多柔体系统动力学方程进行了仿真分析,结果飞行姿态稳定,满足了精度要求,表明了动力学建模与模型降阶法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 多柔体动力学 航天器动力学建模 模型降阶

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在轨加注过程中组合体航天器动力学建模与分析 被引量：1

4

作者 杨雅君 廖瑛 文援兰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期88-93,共6页

针对在轨加注过程中质量分布随时间变化的组合体航天器,研究动力学建模问题并对其动态特性进行分析。将航天器系统分为刚性组合体平台和贮箱内燃料两部分,贮箱内的燃料视为质量、外形和位置连续变化的质量块,将航天器系统抽象为一组有... 针对在轨加注过程中质量分布随时间变化的组合体航天器,研究动力学建模问题并对其动态特性进行分析。将航天器系统分为刚性组合体平台和贮箱内燃料两部分,贮箱内的燃料视为质量、外形和位置连续变化的质量块,将航天器系统抽象为一组有固定边界的变质量质点系;在推导出变质量质点系一般力学方程的基础上,通过对航天器结构进行一定限制消除方程中的反冲力和失调力矩,以组合体平台主轴作为参考坐标系,建立在轨加注过程中组合体动力学模型;该模型除了参数时变的特点外,与普通刚体动力学相比还含有阻尼项;基于李雅普诺夫稳定判据,对该时变动力学系统的动态特性进行分析。仿真计算展现了不同结构参数对姿态运动轨迹的影响,也证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 在轨加注 时变参数 变质量系统 航天器动力学 稳定性分析

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航天器动力学数据采集分析系统 被引量：2

5

作者 于丹 冯咬齐 +2 位作者 庞贺伟 崔俊峰 郑清锦 《航天器环境工程》 2006年第2期80-82,共3页

针对航天器动力学环境试验测试的特点,自主研制了以VXI总线为基础的128通道航天器动力学数据采集处理系统。文章介绍了系统的构成和特点,在硬件上采用块传输和同步时钟等技术,在软件上应用面向对象技术及功能模块分层管理的思想。该系... 针对航天器动力学环境试验测试的特点,自主研制了以VXI总线为基础的128通道航天器动力学数据采集处理系统。文章介绍了系统的构成和特点,在硬件上采用块传输和同步时钟等技术,在软件上应用面向对象技术及功能模块分层管理的思想。该系统突破了高速同步采样、大容量数据实时传输、并行任务实现等关键技术,并具备一定的扩充空间,可以投入型号研制中使用。 展开更多

关键词 航天器动力学 数据采集分析系统 数据采集处理系统 数据实时传输 面向对象技术 自主研制 型号研制 同步时钟 同步采样 试验测试 力学环境 关键技术 功能模块 分层管理 并行任务 块传输 大容量 总线 硬件 应用

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航天器动力学研究内容的层次结构 被引量：1

6

作者 苟兴宇 马兴瑞 王本利 《航天器工程》 2000年第1期4-14,22,共12页

简单介绍了航天器动力学学科多层次的研究对象、研究方法及研究成果,给出一个层次结构图。刚体、挠性体及液体是构成航天器的三类介质基元,分别涉及到不同特征的大量动力学问题。当多体之间相互连接构成不同类型航天器或航天器子系统时... 简单介绍了航天器动力学学科多层次的研究对象、研究方法及研究成果,给出一个层次结构图。刚体、挠性体及液体是构成航天器的三类介质基元,分别涉及到不同特征的大量动力学问题。当多体之间相互连接构成不同类型航天器或航天器子系统时,连接结构不仅是其物质基础,同时还影响到多体系统的整体动力学特性。这些研究对象都是航天器动力学行为的内因;环境作用、控制作用是航天器动力学行为的外因;给出系统的稳定性判断则是航天器动力学研究的终极目标。 展开更多

关键词 航天器动力学 研究内容 层次结构 系统稳定性

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论力学学科在航天器动力学分析设计中的应用和地位 被引量：2

7

作者 曲广吉 《航天器工程》 1996年第3期1-9,共9页

航天与力学之间的关系极其密切。本文从力学学科在航天领域的应用和发展角度,首先简要阐述了航天器动力学及其发展的有关概念和定义;然后重点论述了航天器动力学研究及其一体化分析设计的目的意义、主要任务、研究内容、发展状况以及在... 航天与力学之间的关系极其密切。本文从力学学科在航天领域的应用和发展角度,首先简要阐述了航天器动力学及其发展的有关概念和定义;然后重点论述了航天器动力学研究及其一体化分析设计的目的意义、主要任务、研究内容、发展状况以及在总体设计中的重要地位;最后提出和讨论了我国航天器设计中尚待解决和攻关研究的动力学课题及其有关看法。 展开更多

关键词 航天器动力学 总体设计

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航天器动力学分析设计集成系统ISDAS 被引量：1

8

作者 曲广吉 《航天器工程》 1996年第3期10-19,共10页

简要总结了ISDAS软件包设计与开发过程中的有关问题,主要包括ISDAS系统的任务定义、进展概况、设计原则、结构组成、集成软件、应用软件和服务软件。其中重点阐述了ISDAS系统的结构组成、集成软件结构方案和技术设计要求、首批入包应用... 简要总结了ISDAS软件包设计与开发过程中的有关问题,主要包括ISDAS系统的任务定义、进展概况、设计原则、结构组成、集成软件、应用软件和服务软件。其中重点阐述了ISDAS系统的结构组成、集成软件结构方案和技术设计要求、首批入包应用软件及其改造要求。 展开更多

关键词 ISDAS 集成系统 航天器动力学 应用程序

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航天器动力学环境试验标准体系研究

9

作者 韩晓健 李宁 +2 位作者 李俊慧 焦安超 于丹 《装备环境工程》 CAS 2012年第3期27-32,47,共7页

文中主要论述了我国标准体系框架和分类及军用标准体系,研究了航天器环境工程标准体系及航天器动力学环境标准的发展及其与国外标准体系的关系,探讨了航天器动力学环境试验验证系统及验证标准的发展及作用,阐述了航天器力学环境试验标... 文中主要论述了我国标准体系框架和分类及军用标准体系,研究了航天器环境工程标准体系及航天器动力学环境标准的发展及其与国外标准体系的关系,探讨了航天器动力学环境试验验证系统及验证标准的发展及作用,阐述了航天器力学环境试验标准与国外同行业的差距及发展方向。 展开更多

关键词 标准 航天器动力学环境试验 验证 体系

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复杂航天器动力学研究的发展和应用

10

作者 曲广吉 《航天器工程》 1997年第3期1-7,共7页

简要概述了北京空间飞行器总体设计部(以下简称总体部)在复杂航天器动力学研究方面的发展状况,重点总结了近几年来的研究开发成果和型号工程应用。

关键词 应用卫星 载人航天器 航天器动力学 软件包

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航天器动力学发展概况 被引量：15

11

作者 马兴瑞 苟兴宇 +1 位作者 李铁寿 王本利 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期1-5,共5页

分析了现代航天器动力学的复杂性 ,将现代航天器动力学的发展概括为以下几个方面 :1)局部动力学的研究受到重视 ;2 )部件级子系统动力学研究的深入 ;3)耦合动力学研究进入非线性阶段 ;4)整体航天器动力学模型精化与一体化仿真 ;5 )航天... 分析了现代航天器动力学的复杂性 ,将现代航天器动力学的发展概括为以下几个方面 :1)局部动力学的研究受到重视 ;2 )部件级子系统动力学研究的深入 ;3)耦合动力学研究进入非线性阶段 ;4)整体航天器动力学模型精化与一体化仿真 ;5 )航天器与航天器之间相对运动动力学研究方兴未艾等。 展开更多

关键词 航天器动力学 刚体弹性体 液体 发展概况

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挠性航天器动力学模型的非约束模态分析 被引量：5

12

作者 宋新宇 戈新生 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期954-964,共11页

挠性航天器动力学建模中的挠性耦合影响系数是动力学建模中的重要力学概念,它反映了航天器姿态和轨道运动与挠性附件的弹性振动效应.挠性耦合影响系数间的恒等式关系,即惯性完备性准则,是挠性航天器动力学模型降阶和模态截断的重要依据... 挠性航天器动力学建模中的挠性耦合影响系数是动力学建模中的重要力学概念,它反映了航天器姿态和轨道运动与挠性附件的弹性振动效应.挠性耦合影响系数间的恒等式关系,即惯性完备性准则,是挠性航天器动力学模型降阶和模态截断的重要依据.以中心刚体带挠性附件航天器为研究对象,采用约束模态和非约束模态法描述挠性附件结构变形,利用欧拉–拉格朗日方程建立挠性航天器的动力学模型.基于Hughes的研究成果,对挠性航天器的非约束模态恒等式及其用于动力学模型降阶的惯性完备性准则进行了证明和应用研究.探讨了两种动力学模型惯量间的关系,并利用约束模态惯性完备性准则,推导了非约束模态惯性完备性准则.最后,对中心刚体带双侧太阳帆板和带单侧太阳帆板构成的挠性航天器模型进行数值仿真计算,求出挠性附件非约束模态平动耦合系数,分析了非约束模态特征值和平动耦合系数随着刚柔质量比的变化情况,并尝试用非约束模态惯性完备性准则的质量特征恒等式对挠性航天器模型进行了检验. 展开更多

关键词 挠性航天器动力学 挠性耦合影响系数 约束模态 非约束模态 惯性完备性准则

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基于主动约束层阻尼控制的大型挠性航天器动力学模型 被引量：3

13

作者 刘志臻 李东旭 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期1-9,共9页

以大型挠性航天器简化模型——中心刚体和固接板混合系统为对象,同时考虑板表面粘贴的主动约束层阻尼结构,根据拟坐标拉格朗日方程,建立了包含所有高阶小量的完整动力学模型。建模时,采用混合坐标描述中心刚体和主动约束阻尼板的运动,用... 以大型挠性航天器简化模型——中心刚体和固接板混合系统为对象,同时考虑板表面粘贴的主动约束层阻尼结构,根据拟坐标拉格朗日方程,建立了包含所有高阶小量的完整动力学模型。建模时,采用混合坐标描述中心刚体和主动约束阻尼板的运动,用Golla-Hughes-Mctavish模型描述阻尼材料的复模量。基于该动力学模型可进行空间柔性板振动的主动约束阻尼控制器设计和大型挠性航天器的姿态动力学研究。 展开更多

关键词 混合坐标 拟坐标拉格朗日方程 主动约束层阻尼板 动力学模型大型挠性航天器

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航天器气动耦合六自由度姿轨动力学多步法积分预报误差分析

14

作者 孙子宾 李志辉 龚胜平 《动力学与控制学报》 2024年第5期38-47,共10页

航天器轨降过程中的姿态估计是载人航天领域中的重要一环.随着近些年测站精度的提高,任务要求的增加,且研究表明姿态会影响航天器轨降过程中受到的气动力,进而对轨道产生影响,因此发展高精度姿轨耦合预报对航天器状态实时测控至关重要.... 航天器轨降过程中的姿态估计是载人航天领域中的重要一环.随着近些年测站精度的提高,任务要求的增加,且研究表明姿态会影响航天器轨降过程中受到的气动力,进而对轨道产生影响,因此发展高精度姿轨耦合预报对航天器状态实时测控至关重要.本文以“天宫一号”航天器轨降过程中姿轨耦合沿弹道联合预报为背景,研究线性多步法积分误差对大型航天器姿轨预报精度的影响.具体包括Adams-Bashforth法、Adams-Moulton法、预估校正法等,为大型航天器轨降过程中的姿轨耦合预报以及落点预报提供数据参考. 展开更多

关键词 航天器动力学 线性多步法 姿轨耦合预报

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航天结构空间组装动力学与控制研究进展

15

作者 吴志刚 蒋建平 +4 位作者 邬树楠 李庆军 王兴 谭述君 邓子辰 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期344-390,共47页

空间组装是建造空间站、大型卫星天线、大口径空间望远镜、空间太阳能电站等大型和超大型航天结构的重要手段.然而,航天结构组装过程将面临构型增长、参数变化、轨道-姿态-结构耦合、接触碰撞等复杂的动力学与控制问题,给精准、高效、... 空间组装是建造空间站、大型卫星天线、大口径空间望远镜、空间太阳能电站等大型和超大型航天结构的重要手段.然而,航天结构组装过程将面临构型增长、参数变化、轨道-姿态-结构耦合、接触碰撞等复杂的动力学与控制问题,给精准、高效、稳定完成组装任务带来挑战.本文介绍了大型航天结构的动力学建模方法、超大型航天结构特殊的动力学现象、航天结构空间组装过程的动力学建模研究现状;综述了航天结构在轨运行阶段的控制方法、空间组装过程的组装序列规划方法、姿态控制与振动抑制方法研究进展;总结了航天结构组装过程动力学与控制地面模拟试验中的重力卸载、缩比模型设计与试验、非线性与不确定性试验等关键技术.最后,面向未来千米量级超大型航天结构空间组装需求,针对组装过程中结构尺寸、质量和力学参数跃变等特性提出了当前研究工作中亟须解决的几类动力学与控制问题. 展开更多

关键词 大型航天结构 超大型航天结构 航天器动力学 航天器控制 空间组装 地面模拟试验

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充液航天器液体晃动和液固耦合动力学的研究与应用 被引量：36

16

作者 李青 王天舒 马兴瑞 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期472-481,共10页

随着火箭运载能力、卫星工作寿命和深空探测器任务复杂度的不断提高,液体推进剂占航天器总质量的比重也不断增加.液体推进剂的晃动影响着航天器的运动稳定性和姿轨控系统的可靠性,是航天器动力学中一个备受关注的问题.充液航天器中晃动... 随着火箭运载能力、卫星工作寿命和深空探测器任务复杂度的不断提高,液体推进剂占航天器总质量的比重也不断增加.液体推进剂的晃动影响着航天器的运动稳定性和姿轨控系统的可靠性,是航天器动力学中一个备受关注的问题.充液航天器中晃动的液体是一个分布参数系统,理论上是无穷维的,而工程上希望建立的数学模型是简单、低维的,因此对液体晃动等效力学模型的研究经久不衰.另外,液体推进剂对航天器的结构动特性有着重要的影响,在建立充液航天器的结构动力学模型时需要考虑液体推进剂与贮箱等结构的耦合效应.本文首先结合液体晃动动力学理论和航天工程实际,从理论研究、数值研究和实验研究等三个方面综述了国内外在充液航天器液体晃动动力学领域的研究现状,并以此为基础介绍了航天工程中液体晃动等效力学模型的应用进展情况;然后,以液体运载火箭为例概述了国内外在充液航天器液固耦合建模方面的成果,介绍了求解液固耦合问题的数值方法和应用软件;最后,根据航天器工程的发展需求,对充液航天器液体晃动和液固耦合动力学的进一步研究方向提出了一些建议. 展开更多

关键词 液体晃动 等效力学模型 液固耦合 航天器动力学

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航天器姿态动力学中的稳定性、分岔和混沌 被引量：12

17

作者 刘延柱 陈立群 +1 位作者 成功 戈新生 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期351-357,共7页

讨论航天器姿态动力学中的若干非线性问题．总结了多刚体、柔性体和充液体航天器姿态 稳定性的研究成果．综述了航天器姿态运动的分岔和混沌的研究进展．展望了该领域的发展趋势．

关键词 航天器姿态动力学 稳定性 分岔 混沌 非线性

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无结构内阻尼磁性刚体航天器姿态动力学稳定性分析 被引量：1

18

作者 解加芳 吕昕东 +1 位作者 王皓宇 邹杰涛 《动力学与控制学报》 2010年第4期322-325,共4页

在地球万有引力场和磁场中,考虑大气阻力的条件下,讨论无结构内阻尼的磁性刚体航天器在圆轨道上出现的混沌问题.根据动量矩定理建立动力学模型,利用Melnikov方法证明发生混沌的可能性,并利用数值仿真分析了系统的动力学行为.理论结果与... 在地球万有引力场和磁场中,考虑大气阻力的条件下,讨论无结构内阻尼的磁性刚体航天器在圆轨道上出现的混沌问题.根据动量矩定理建立动力学模型,利用Melnikov方法证明发生混沌的可能性,并利用数值仿真分析了系统的动力学行为.理论结果与数值仿真结果相一致. 展开更多

关键词 航天器姿态动力学 混沌 MELNIKOV方法 数值仿真

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柔性全充液航天器大角度姿态机动混沌动力学 被引量：3

19

作者 岳宝增 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期388-393,共6页

研究了受液体燃料黏性阻尼及柔性附件扭振影响的全充液航天器由最小惯量轴向最大惯量作大角度姿态机动过程中的混沌姿态动力学,尤其是液体燃料和柔性附件振动的耦合效应对航天器姿态动力学的影响.推导了耦合系统的动力学方程并利用尺度... 研究了受液体燃料黏性阻尼及柔性附件扭振影响的全充液航天器由最小惯量轴向最大惯量作大角度姿态机动过程中的混沌姿态动力学,尤其是液体燃料和柔性附件振动的耦合效应对航天器姿态动力学的影响.推导了耦合系统的动力学方程并利用尺度化方法将其转化为扰动系统的标准形式以便应用Melnikov方法对系统进行混沌姿态预测.推导了以系统参数形式表达的混沌姿态预测的解析准则.将利用数值方法所得到的对系统的数值仿真结果与Melnikov解析准则进行了比较和评述.研究了诸如航天器构型、液体燃料惯量及阻尼、柔性附件固有频率等系统特征量对混沌姿态的影响. 展开更多

关键词 航天器姿态动力学 充液航天器 姿态机动 柔性附件 非线性动力学 混沌

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外扰力矩作用下附三转子航天器混沌动力学分析 被引量：2

20

作者 孔令勇 岳宝增 《动力学与控制学报》 2006年第1期27-31,共5页

研究外部扰动力矩作用下航天器的混沌姿态运动,引入Deprit正则变量建立系统的Hamilton结构.应用Melnikov方法预测系统产生的稳定流形和不稳定流形的横截相交,得到系统产生混沌姿态运动的条件.研究表明:随着转子转动惯量的增加,引起系统... 研究外部扰动力矩作用下航天器的混沌姿态运动,引入Deprit正则变量建立系统的Hamilton结构.应用Melnikov方法预测系统产生的稳定流形和不稳定流形的横截相交,得到系统产生混沌姿态运动的条件.研究表明:随着转子转动惯量的增加,引起系统出现混沌姿态运动的激励频率的范围逐渐减小.最后,对相空间轨线的数值模拟表明理论分析的可靠性. 展开更多

关键词 航天器姿态动力学 混沌 Melnilov方法 Deprit变量

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