基于非概率模型的星载天线展开机构可靠性分析new

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1、!""*年%"月西安电子科技大学学报（自然科学版）Q3<.!""*!!第((卷!第#期!"#$%&’!"(!)*+*&%!#%*,-$.*/0/56.((!R5.#基于非概率模型的星载天线展开机构可靠性分析张建国!陈建军!段宝岩!胡太彬!西安电子科技大学机电工程学院"陕西西安!)%"")%#摘要!对某周边桁架式大型星载天线的展开运动机理进行了研究!建立了展开机构的力学分析和非概率运动可靠性的分析模型.综合考虑尺寸误差和太空环境因素的影响!将运动功能函数视为区间变量函数!利用优化算法推导出非概率可靠性计算公式.对机构在整个展开过程中的

2、运动可靠性进行预测!并和将运动功能函数中的变量视为正态分布的概率模型下的可靠度相比较.概率可靠性指标约为非概率可靠性指标的(倍!两者的变化趋势相同!而且与试验过程比较吻合.关键词!星载天线"周边桁架"展开机构"非概率可靠性中图分类号!/’%’.%"01%%’.(!!文献标识码!-!!文章编号!%""%$!’""#!""*$"#$")(&$"*!"#$%&$#$’(%)%#(*$*+,’-"."/#+(0")’0"1-%)$*0+,%#%23"*%’"##$’"%)’"))%&%*".+)’-")+)4/2+&%&$#$*’$10+.

3、"#!"#$%&’()*+,-$."/$&’()*0,)$12#$3(-*4()$"25(’*6’)!234556578934:;5$9693<=5;>3?;@>;99=>;@$A>B>:;C;>D.$A>E:;!)%"")%$F4>;:"5&*’2%1’%!049B9G65HI9;;3>G>JI57:6:=@9455G$<=JKKK:<966><9:;<9;;:>KK9B:;B<49I934:;>3:6:;:6HK>KI5B96:;B<49;5;$G=5L:L>6>K<>3=96>:L>6>

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7、限制$大型星载天线在发射阶段一般采用折叠方式$待卫星入轨定位后再遥控展开.天线在太空中要正常工作$首先要顺利地实现展开$在航天史上曾有数起因天线或太阳能帆板未能展开而导致发射任务失败的先例.因此$在研制阶段对星载天线展开的可靠性进行分析预测$具有重要的理论和现实意义.星载天线展开装置的机械部分通常为机构.由于机构系统构造复杂&形体可变&失效机理多样$故它比结构可靠性问题的难度大$目前在理论和方法上还不成熟$特别是对于机构运动功能的可靠性研究涉及较’%!!(’(!&(少.国内外关于星载天线的研究工作$主要集中在其展开结构形式设计和展开

8、动力学分析方面.由于构件的加工和装配的误差以及太空环境温度等不确定因素的影响$星载天线展开机构的运动过程’%"!%!(存在很多不确定因素.随机理论&模糊集理论和区间分析是解决工程不确定性问题的(种常用方法.用随机理论或模糊集理论求解时