锥杆式对接机构捕获锁的创新设计

锥杆式对接机构是目前国际空间站上的标准配置之一.为满足我国将来空间站建设的需要,应用功能分析法对锥杆式对接机构捕获锁进行了自主创新设计,并在基于空间凸轮的捕获锁概念设计基础上进行了工程化设计研发.最终生产的捕获锁产品经测试符合设计预期,并装配整机进行后续试验,推进了我国空间对接机构类型多样化的发展.     

"锥—杆"式对接机构接纳锥锥角设计方法研究

针对野外、太空等三维复杂环境下"锥—杆"式对接机构刚性对接情况,建立描述导向杆球头与接纳锥接触点受力情况的局部坐标系,并通过受力分析建立了接纳锥锥角关于对接角度的理论模型,得到了理想对接情况下接纳锥锥角取值范围的理论依据。结合摩擦自锁理论,提出了四步分割法,对对接空间进行划分,选取有效对接空间,得到对接角度取值范围随接纳锥锥角变化的函数关系。最后针对分别给定接纳锥预定锥角和对接角度预定范围的情况,阐述计算对应的对接角度理论取值范围和锥角取值的设计方法。     

基于并联机构的空间动态对接装置有限元分析

基于Solid Works建立了对接装置的三维实体模型,利用ANSYS求解该对接装置的应力分布情况,验证了机构满足使用要求。通过对装置进行模态分析,得到空间对接装置的固有频率和振型图,分析了装置的固有频率和振型对该对接装置在动态对接过程中动态特性的影响。     

多脉冲异面交会对接转移轨道的优化

针对三维空间交会对接中的异面非圆轨道转移规划问题,提出了一种基于粒子群算法(PSO)的多脉冲异面交会对接能量最优的转移轨道优化算法。该算法以二体动力学方程及脉冲变轨理论构造空间多脉冲异面交会对接优化模型;通过引入Lambert算法处理终端约束条件,减少未知变量的个数从而简化问题。然后,将追踪飞行器变轨过程中脉冲的作用时刻、方向、大小设计成待优化变量,以交会对接过程中消耗能量、终端约束条件等为目标函数,基于PSO优化了最省燃料转移轨道。在MATLAB中对四脉冲交会对接问题进行了仿真测试,并与相同初始条件下,采用Lambert算法的双脉冲交会对接仿真结果进行了对比。结果显示:在本文所给算例条件下,采用PSO优化的四脉冲交会对接过程所需速度增量为4.4243km/s,而采用Lambert算法的双脉冲对接过程所需速度增量为11.2691km/s,前者节省了60%的能量。数据表明,设计方案有效节省了燃料消耗,从而证明了设计方法的有效性。     

空间弱撞击对接机构对接精度分析

以空间弱撞击对接机构(LIDS)的对接精度为研究对象,参考并联空间六自由度机构的反解方程,推导了LIDS对接过程的精度分析模型。通过Matlab软件对机构对接过程中对接环的位置和姿态偏差特性进行了仿真分析,讨论了对接环铰点圆半径对机构精度的影响。以LIDS的初步设计仿真模型为例,得出了工作空间内位姿精度偏差最大值及其所处位置,验证了模型满足精度设计要求。     

M-Cubes自重构机器人对接过程的变形分析

给出了M-Cubes自重构模块的实物模型,介绍了该实物模型的机械结构及对接特点;根据实物模型的特征用有限元对单个模块进行了建模。模块在对接及运动过程中,受外界因素的影响,会发生变形,采用有限元对模块进行了变形分析。通过对变形结果的分析,提出了模块可靠、有效、正确对接所遵循的必要条件,为M-Cubes机器人系统能成功地完成自重构运动提供了有效的指导。     

自动卫星对接结构设计及关键参数研究

首先阐述了自动卫星对接机构的发展历史、结构组成与各部分的工作原理.在参考国外相关对接初始条件文献的基础上,根据捕获过程的位置关系对该对接机构进行设计,确定了结构锥半径等基准尺寸,按照几何关系和强度设计准则,设计了软轴和传动机构的关键参数;依据上述关键参数,基于三维建模软件CATIA建立了对接机构的几何模型,并完成了装配,检验了所提出的关键参数合理性.论文研究工作对我国自动卫星对接机构设计具有借鉴及参考意义.     

基于ABAQUS接头对接有限元分析

接头对接是飞机设计常用的传力方式。接头在使用过程中为重要的传力构件,耳孔容易产生应力集中。利用ABAQUS软件对对接接头相应建立有限元模型,进行弹塑性分析,研究对接接头受力特性。该分析为接头对接的模拟提供了准确合理的分析方法,计算成本较低。     

空间大型结构体在轨组装单元及对接接口研究

近年来,在轨服务技术日趋成熟,因此在空间技术研究领域在轨组装受到了较高的关注度.研究了一种大折展比高刚度索杆张拉式六棱柱组装单元及三爪式对接接口机构,并对其运动学及动力学特性进行了研究.首先,提出并设计了一种新型的空间结构组装单元和一种结构为三爪式的对接接口,进行在轨组装时可应用该接口.接着,分析了空间结构组装单元的运...     

空间弱撞击对接机构对接过程运动学分析

以空间弱撞击对接机构（LIDS ）对接过程为研究对象,通过运用Pro/ENGINEER软件建立机构的三维模型,采用矢量方法建立运动学模型,对其位置和姿态进行了分析。运用Newton -Raphson迭代法对空间弱撞击对接机构进行了位置正解分析,表明该方法可以迅速求解。以对接机构的三维模型和运动学模型为基础,通过MATLAB和ADAMS软件进行联合仿真分析,得到了满足设计要求的运动轨迹曲线,从而验证了运动学模型。对弱撞击对接机构进行了动力学仿真,得到了机构传力构件的最大受力情况。     

一种新型卫星对接环的对接装置设计与分析

针对某种特殊结构的卫星的在轨服务任务下提出的技术要求,介绍了一种基于凸轮曲线机构及连杆机构的对接装置,可以实现对目标星对接环的特殊对接技术要求,且装置结构成熟、锁紧力大、运动平稳。以对接装置的凸轮曲线从动件的数学模型和三维实体模型为基础,通过Matlab和ADAMS软件分别进行运动规律的求解和仿真,将得到的对接装置的理论及仿真运动数据进行对比,验证了该对接装置能完成既定的设计目标。     

基于视觉导引与旋转接驳的自主水下航行器末端入坞研究

基于单目单灯的视觉导引和具有旋转能力的接驳站,自主水下航行器的末端入坞得到了研究。首先对末端导引入坞方案的基本原理包括方案中使用到的各个坐标系进行了描述;自主水下航行器、可旋转的接驳基站和视觉导引系统组成了用以验证末端导引入坞方案的试验平台;该方案采用的导引控制算法包括视觉导引算法、自主水下航行器入坞控制算法和水下接驳基站的旋转控制算法,而视觉导引算法主要包含图像获取、图像二值化、噪声点消除和目标位置估计四个阶段;在固定接驳基站和旋转接驳基站两种情况下,完成了自主水下航行器末端入坞的水池试验,水池试验结果验证了本文提出的末端导引入坞方案。该末端导引入坞方案的优点及需要改进之处在文章的最后进行了介绍。     

一种对接机构的纠偏能力分析

对接机构在航天、航空、航海等许多领域都有广泛的应用。其纠偏能力除了与机构的类型相关外,还与对接机构的材质有较大关系,不同材质的材料所能达到的最大纠偏角也不尽相同。本文对一种对接机构在不同状况下的纠偏能力进行了具体的分析,并讨论了纠偏能力与不同材质之间的关系,为对接机构的设计提供了基础。     

车载视频监控系统平台对接的实现

车载DVR是一款基于Hi3512处理器的无线网络传输视频监控产品,平台主要利用TCP协议、XML协议、SOCKET通信和多线程实现平台的对接和相关功能的实现。     

数控实训与企业生产加工对接研究

通过铁路轨距杆零件的加工实训,对实训过程中出现的问题提出了解决方案和思路,做到了数控实训和企业生产加工的对接,对职业院校数控实训和企业生产加工对接提供了新的思路和方法。     

对接动力学仿真台轴承摩擦试验研究

为准确分析轴承摩擦对对接动力学仿真台的影响 ,进行了试验研究。被动仿真台轴承摩擦试验装置采用实体模型 ,主动仿真台采用模型试验装置。试验结果表明 ,被动仿真台轴承最大静摩擦力矩为 1 .97N·m ,主动仿真台最大静摩擦力矩为 7.4480N·m ,而航天器在空间对接产生的转动力矩为 80N·m ,则最大误差为 9.3% ,满足仿真台试验要求。探讨了减小轴承摩擦的一些措施。     

网格型自重构模块化机器人的对接过程

研究一种网格型自重构模块化机器人,基本模块由1个中心体和6个旋转面(连接面)组成.针对该网格型自重构机器人的性能和模块连接可靠性的不足,设计一个新的模块对接系统.该对接系统主要由可伸缩轴和可变孔组成,通过可伸缩轴和可变孔的对中、配合、锁紧和松开可仿真实现正常模块与正常模块、正常模块与故障模块的连接和分离,实现网格型自重构机器人的自变形及自修复动作,从而保持机器人整体构型的完整性.基于模块的几何特征,描述相邻模块的对接关系;基于"棋盘约束规则",分析了模块间的对接过程:模块旋转到位阶段和模块微调对中阶段:6模块自重构机器人的对接仿真和3模块试验证实该自重构机器人系统能够完成模块间的对接任务.     

运载火箭多功能对接架车研究

目前我国运载火箭装配方式为手动对接装配,所使用的的手动对接架车功能单一,在对接装配时需多次转轨,整个装配过程效率低,操作繁琐,精度差,劳动强度大,已不能满足运载火箭高密度的发展需求。多功能架车的研究尚处于起步阶段,少数电动架车也只是用电机代替手轮,并无更多的实用功能。文中根据火箭装配工艺,提出了一种多功能对接架车方案。该多功能对接架车集整周滚转、质心及质量测量、自动对接、手动/自动切换多种功能于一体,只需一套多功能对接架车便可完成需要多种专业设备才能完成的对接装配作业,可大大减少对接装配过程中的重复转轨工作,提高对接效率和质量,降低劳动强度,是一种高效率、高质量的对接装配解决方案。