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《卫星太阳翼展开运动的分析及仿真_安源》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第2卷第1期中国光学与应用光学Vol.2No.12009年2月ChineseJournalofOpticsandAppliedOpticsFeb.2009文章编号1674-2915(2009)01-0029-07卫星太阳翼展开运动的分析及仿真安源,谷松,金光(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033)摘要:以某卫星太阳翼为研究对象,利用UG软件建立了卫星的整星模型,并将其导入MSC.ADAMS软件中,在ADAMS/View模块中建立转动副、扭簧、锁定和绳索联动机构的模型。用接触力模拟锁定机构中的接触碰撞现象,用关联副模拟绳索联动机构协调作用,然后使用ADAMS/So
2、lver进行了动力学仿真。通过仿真分析,得到了连接架和各帆板展开角度与时间的关系以及展开过程中卫星姿态的变化。分析结果表明,太阳翼的展开过程平稳,历时15s;在展开过程中卫星姿态稳定可控,展开过程对整星的姿态影响很小,太阳翼展开机构设计合理。关键词:卫星;太阳翼;展开机构;ADAMS中图分类号:V474.1;V411.8文献标识码:AAnalysisandsimulationofdeploymentmotionofsatellitesolararrayANYuan,GUSong,JINGuang(ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPh
3、ysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China)Abstract:Onthebasisofanalysisofthedeploymentmotionofsatellitesolararray,awholesatellitemodelwasestablishedbyUGandwasimportedtoMSC.ADAMS.Then,thedeploymentofsolararraywassimulatedinADAMS.Ajointingstructureconsistingofrevolutejoints,torsionsprin
4、gsandclosedcableloopswasbuiltinADAMS/View.Moreover,theimpactingprocesswassimulatedbycontactfunctions,theclosedcableloopswassimulatedbycouplers,andthedynamicscharacteristicwasemulatedinADAMS/Solver.Afteranalysisonthesimulation,therelationsbetweendeploymentanglesoflinkerandsolarpanelswithtimewereo
5、btained,andthemovementofsatellite′attitudeinfluencedbydeploymentmotionwascalculated.Analysisresultsindi-catethatthedeploymentprocessofsolararrayis15s.Thedeploymentmotionisstabilizationandsmoothness,andhasalittleeffectonsatelliteattitude.Theseresultsreportedhereshowthatdesignedsolararrayisreason-
6、able.Keywords:satellite;solararray;deployablestructure;ADAMS收稿日期:2008-10-11;修订日期:2009-01-1030中国光学与应用光学第2卷1引言太阳翼由数块太阳电池板和一个连接架相互铰接组成,它们依靠压紧机构收拢折叠于卫星本体侧壁上。当卫星入轨后,压紧机构释放,由板间铰链内的驱动扭簧使各板展开,最后展成一个平面的太阳电池阵,为卫星在轨道上工作提供主要[1]的电源。图1卫星释放前状态图由于重力和空气阻力等因素影响,在地面上Fig.1Solararrayfurlofsatellite模拟太空中太阳帆板展开试验是极其困难
7、的,且代价高昂。本文利用MSC.ADAMS软件,对太阳帆板折叠机构的展开过程进行了仿真,通过太阳翼从收拢状态到最终展开状态的运动过程分析,可以预计整个展开时间;展开终了的展开速度;展开过程中展开角与时间的相应关系;以及展开过[2]程对整星姿态的影响。本文所设计的卫星是以光学载荷为核心的星载一体化小卫星,在结构设计上光学载荷与卫星共用主框架结构,星上设备围绕光学载荷布局,达到结构上的优化。在太阳翼的设计上采用体贴方图2卫星展开状态图Fig.2So
