大型空间桁架结构装配序列的分层规划方法

为了自主规划空间在轨装配任务的装配序列,结合大型空间桁架结构的固有分层特性,提出了一种基于连接矩阵的分层规划方法.根据连接矩阵的定义和分层规划的基本原理,通过分析几何结构单元之间普遍的三种连接方式,提出了相应结构的连接矩阵建立方法和规则,来组织低层规划;通过对大型结构进行结构分析,运用桁架结构几何原理,建立整个结构的连接矩阵,来实现高层规划,并以常见的空间桁架结构为例进行了说明,从几何特性角度,讨论了该方法的普遍性.

大型空间桁架结构热分析的有限元方法

本文对太阳电池阵中央桁架系统进行了热流和温度计算。根据传热学理论建立了瞬态热平衡方程。应用有限元法对热平衡方程进行了求解。对热流和温度场的计算结果做了详细讨论 ,从中给出了若干结论 。

大型空间柔性桁架结构等效建模与动力学分析

大型空间柔性桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点,其等效建模是进行振动控制器设计的关键性技术之一。基于能量等效原理和经典Timoshenko梁理论,对刚性连接的大型空间柔性正三棱柱桁架结构进行了等效建模与动力学分析,采用Taylor展开方法推导了等效梁模型的刚度和质量表达式,对比分析桁架结构与等效梁模型的固有振动特性,二者吻合较好。数值结果表明了等效方法的有效性且等效梁模型具有较高的精度。

空间可展桁架结构等效动力学模型研究进展与展望

随着航天重大工程的逐步实施,桁架式空间可展结构正朝着大型化、轻量化和多功能等方向发展,该类桁架结构具有周期性、大柔度、构型复杂等特点。为满足大型空间结构的高精度、高可靠性要求,其动力学建模、非线性振动与振动控制等问题越来越复杂且难于处理。因此,大型空间可展结构的等效连续体建模成为研究热点。着重介绍大型空间可展桁架结构等效动力学建模的研究现状,综述了等效动力学建模的研究对象、方法及已取得的成果,提炼出等效动力学建模和与之相应的非线性振动与振动控制研究领域中亟待深入研究的关键科学问题。

一种用于空间在轨装配的两级递阶智能规划算法

为了解决空间装配规划问题,分别在桁杆层通过连接矩阵来表示装配序列,在结构单元层通过定向图表示法保证装配任务的可行性,并给出了一种多空间机器人连续装配策略。由此提出了一种两级递阶智能规划算法:一级规划根据分层表示,通过考虑装配方向和时间影响的改进蚁群算法生成无任务分配的装配序列;二级规划根据连续装配策略和一级序列,进一步通过考虑任务空闲度和路径效率影响的改进蚁群算法递阶生成有任务分配的装配序列。算例研究分别给出了两级规划得到的装配序列,并检验该算法是可行的。

基于模态误差贡献率的应变传感器优化布置

针对已经存在的ROC准则、模态累加准则等模态选取方法进行了研究,针对这些方法在复杂、对称的空间大型桁架结构中无法有效地选取关键模态信息的问题进行了深入的探讨,并提出了解决此类问题的模态误差贡献率法(MER)。通过以8 m天线背架为研究对象,在有效独立法的基础上,对既有的ROC法、模态叠加法和MER法进行了对比,结果表明:MER法有效地解决了复杂、对称的大型空间桁架结构的模态选取困难问题,有效地保留了能够更好反映结构信息的模态。

中车科技文化展示中心连续倒塌分析

以中车科技文化展示中心大型空间管桁架钢结构项目为研究对象,通过敏感性分析,合理选取结构关键构件,并运用等效荷载瞬时卸载法对各失效工况下的剩余结构进行连续倒塌的动力分析,评估结构抗连续倒塌的能力。此外,探讨在不同荷载、不同最大应力比情况下,结构动力放大系数值变化的规律。分析结果表明:该结构在采用备用荷载路径设计法进行抗连续倒塌分析时,等效荷载P的加载时间t0取30倍剩余结构自振周期可以满足精度要求;在静力分析时,结构动力放大系数值随结构最大应力比增大而增大,随作用荷载的增大而减小。