基于小波的二维转动装置优化设计与摩擦试验研究

针对地面对接仿真试验台对二维转动装置的要求,对多种方案分析后,设计了一种抗弯件式结构形式的二维转动装置,它能满足质量轻、刚度强度大和摩擦力矩小的要求。利用基于小波的约束随机方向法对该装置进行了优化设计,这种优化方法不仅提高了优化速度,而且克服了传统约束随机方向法不易求得全局最优解的缺点,优化后其质量降低了30%。随后对该装置的摩擦力矩进行了测试,主动仿真试验台二维转动装置最大摩擦力矩5.6N·m,被动仿真试验台二维转动装置最大摩擦力矩1.325N·m。说明抗弯件式二维转动装置是一种比较合理的结构,为仿真试验台真实的模拟对接过程奠定了基础。