基于双层可展单元的空间伸展臂设计与分析

空间伸展臂广泛应用于航空航天领域。现有空间伸展臂的可展单元构型设计相对单一，所以提出了一种基于双层可展单元的空间伸展臂，设计制造空间伸展臂实物样机。通过多项式响应面法，建立起双层可展单元的基频代理模型。分析单元基频、折展比与单元基本结构参数之间的关系，得到了单元基频图谱和折展比图谱。通过Simscape进行伸展臂展开运动仿真，得到了伸展臂展开过程的运动特性和驱动特性，并通过伸展臂的地面展开试验进行验证。通过ANSYS进行伸展臂展开后的模态仿真和拉压、弯曲、扭转载荷下的静力学仿真，发现侧面拉索可以有效提升伸展臂的基频和静力学刚度。