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空间太阳阵导线电阻对焊可行性研究的仿真技术应用 预览
1
作者 许京荆 韦祎 +2 位作者 徐晓炯 王训春 杨洪刚 《焊接》 2019年第6期49-52,I0029共5页
对空间太阳阵导线电阻对焊进行可行性分析,通过有限元建模仿真,开展焊接热场-温度场-应力场数值模拟。结果表明,空间太阳阵导线电阻对焊过程包含受弹塑性变形影响形成面接触的预压过程与电热温度场与焊接应力场间接耦合的焊接过程,通过... 对空间太阳阵导线电阻对焊进行可行性分析,通过有限元建模仿真,开展焊接热场-温度场-应力场数值模拟。结果表明,空间太阳阵导线电阻对焊过程包含受弹塑性变形影响形成面接触的预压过程与电热温度场与焊接应力场间接耦合的焊接过程,通过提取焊接温度场分布的数值模拟计算结果可以快速直观的分析焊接温度场分布的合理性、焊接形成过程中焊接参数的变化趋势,为空间太阳阵导线电阻对焊的工程应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 空间太阳阵 电阻对焊 有限元仿真 数值模拟
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用于卫星模拟飞行测试的太阳电池阵动态模拟系统设计 预览
2
作者 杜剑波 封硕 +6 位作者 赵文 李堃 杨宏宇 胡琳 王大伟 付大伟 杨东 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期114-122,共9页
现阶段卫星模拟飞行测试中,太阳电池阵模拟器(SAS)伏安特性曲线数目有限,无法连续动态模拟卫星在轨运行中太阳电池阵实际电能输出情况。为此,基于模拟飞行测试环境,设计太阳电池阵动态模拟系统。该动态模拟系统由电源、控制和测控等测... 现阶段卫星模拟飞行测试中,太阳电池阵模拟器(SAS)伏安特性曲线数目有限,无法连续动态模拟卫星在轨运行中太阳电池阵实际电能输出情况。为此,基于模拟飞行测试环境,设计太阳电池阵动态模拟系统。该动态模拟系统由电源、控制和测控等测试系统组成。为保证动态模拟系统的高时效性和精确性,对参数实时获取传递、曲线建模计算和功率输出等各环节开展分析。利用某卫星太阳电池阵对动态模拟系统设计进行验证,结果表明系统能精确模拟太阳电池阵伏安曲线和功率输出变化。将仿真结果与实际在轨卫星数据进行比较,结果显示系统可很好地模拟时变太阳电池阵输出特性,证明了动态模拟系统设计对太阳电池阵动态输出模拟的有效性。 展开更多
关键词 卫星模拟飞行测试 太阳电池阵模拟 动态伏安曲线 高时效动态输出
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太阳电池阵磁场的仿真计算和降磁设计 预览
3
作者 刘松喆 赵颖 《电源技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期678-679,682共3页
为了研究太阳电池阵产生的磁场对整星的影响,利用有限元分析软件Ansys对太阳电池阵进行了建模,通过磁场计算,分析了不同的布片方式对太阳电池阵磁场的影响,并通过磁试验结果对仿真分析进行了验证,同时提出了降低太阳电池阵磁场的设计方... 为了研究太阳电池阵产生的磁场对整星的影响,利用有限元分析软件Ansys对太阳电池阵进行了建模,通过磁场计算,分析了不同的布片方式对太阳电池阵磁场的影响,并通过磁试验结果对仿真分析进行了验证,同时提出了降低太阳电池阵磁场的设计方法和措施。 展开更多
关键词 太阳电池阵 磁场 布片 仿真
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基于驱动机构作动的太阳翼振动控制原理与实验研究 预览
4
作者 李涛 朱春艳 +2 位作者 陈必发 张美艳 唐国安 《上海航天》 CSCD 2018年第3期48-53,共6页
针对航天器在调姿或变轨过程中太阳翼长时间、低频振动引起航天器系统无法正常工作的问题,以太阳翼自身驱动机构为作动器,提供反馈控制力,进行振动抑制。在原理性研究的基础上,建立了贴近工程实际的真实尺寸太阳翼有限元模型,改进了控... 针对航天器在调姿或变轨过程中太阳翼长时间、低频振动引起航天器系统无法正常工作的问题,以太阳翼自身驱动机构为作动器,提供反馈控制力,进行振动抑制。在原理性研究的基础上,建立了贴近工程实际的真实尺寸太阳翼有限元模型,改进了控制算法,实现了太阳翼在振动控制结束后的正确复位,并利用动力学缩比模型对振动抑制方法的有效性开展了实验验证。结果表明:该方法不需引入额外的非有效载荷,能够在保证太阳翼不偏离目标位置的同时,有效抑制太阳翼的低频振动。 展开更多
关键词 太阳翼 低频振动 反馈控制 有限元仿真 缩比实验
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低轨道太阳电池势垒效应及其对卫星绝对带电影响
5
作者 汤道坦 杨生胜 +5 位作者 李得天 秦晓刚 薛玉雄 陈益峰 王俊 史亮 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期714-719,共6页
针对太阳电池正偏置工作电压和玻璃盖片表面负电位产生的势垒及其对低轨道航天器绝对带电的影响。本文首先基于轴对称模型结构分析了电池间隙裸露导体尺寸对太阳电池势垒效应的影响。研究结果表明,太阳电池势垒效应随着电池裸露导体尺... 针对太阳电池正偏置工作电压和玻璃盖片表面负电位产生的势垒及其对低轨道航天器绝对带电的影响。本文首先基于轴对称模型结构分析了电池间隙裸露导体尺寸对太阳电池势垒效应的影响。研究结果表明,太阳电池势垒效应随着电池裸露导体尺寸增大而减弱。并且利用航天器与等离子体相互作用分析软件,通过PIC(Particle In Cell)方法研究了低轨道等离子体环境下太阳电池间隙裸露导体尺寸和工作电压对航天器悬浮电位的影响,并将仿真分析结果与无限大平板电流收集模型计算结果进行了对比分析,对比悬浮电位仿真分析与模型计算结果表明,太阳电池产生的势垒效应阻碍了航天器对电子电流的收集。 展开更多
关键词 势垒 太阳电池 航天器悬浮电位 仿真分析 电流收集
LEO太阳电池一次放电模型研究 预览
6
作者 全荣辉 池卫英 +2 位作者 贾巍 方美华 黄三玻 《航天器环境工程》 2017年第2期156-161,共6页
空间等离子体作用下,太阳电池一次放电是诱发二次放电的主要原因。目前缺乏适合工程应用的一次放电快速评估模型。文章借鉴辉光放电理论,针对太阳电池三联点结构提出一次放电一维简化模型,用于评估太阳电池设计对放电脉冲强弱的影响... 空间等离子体作用下,太阳电池一次放电是诱发二次放电的主要原因。目前缺乏适合工程应用的一次放电快速评估模型。文章借鉴辉光放电理论,针对太阳电池三联点结构提出一次放电一维简化模型,用于评估太阳电池设计对放电脉冲强弱的影响。模型计算结果表明,增加玻璃盖片厚度和电池串联间隙有助于提高一次放电起始电压,一次放电频率随着太阳电池偏压和表面二次电子发射系数增加而增大,放电电流随着太阳电池偏压和电池阵电容增加而增强。该模型计算结果与试验测试结果基本一致,且比其他模型计算过程简单,可以为太阳电池设计中一次放电现象快速评估提供参考。 展开更多
关键词 一次放电 太阳电池 表面充电 气体放电 仿真分析
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基于TRNSYS软件的大型太阳能集热阵列的性能模拟与分析 预览 被引量:3
7
作者 李斌 马光柏 翟晓强 《制冷技术》 2016年第1期14-19,共6页
为了研究大型太阳能集热阵列的运行情况,为大型太阳能热水系统的优化设计和客观评价提供依据,本文利用TRNSYS软件依照山东济南的某大型太阳能锅炉预热系统建立了相应的模型,通过全年运行模拟以及典型日的性能对比验证了模型的准确性。... 为了研究大型太阳能集热阵列的运行情况,为大型太阳能热水系统的优化设计和客观评价提供依据,本文利用TRNSYS软件依照山东济南的某大型太阳能锅炉预热系统建立了相应的模型,通过全年运行模拟以及典型日的性能对比验证了模型的准确性。在此模型的基础上对系统的串并联排布方式,集热器遮挡等问题进行了模拟分析讨论。 展开更多
关键词 太阳能集热阵列 集热效率 遮挡效应 模拟
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光伏阵列建模与仿真 预览 被引量:1
8
作者 钱思羊 《吉林电力》 2016年第1期26-28,共3页
基于光伏模块单指数模型,在Matlab仿真环境下,开发了光伏阵列通用仿真模型。利用该模型,模拟任意太阳辐射强度、环境温度、光伏模块参数、光伏阵列串并联方式组合下的光伏阵列I-V、P-V特性,并通过仿真验证了模型的有效性。
关键词 太阳能电池 光伏阵列 MATLAB仿真 I-V特性 P-V特性
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空间太阳电池阵静电放电数值模拟 预览
9
作者 蒙志成 孙永卫 +1 位作者 原青云 刘浩 《河北师范大学学报:自然科学版》 CAS 2016年第6期493-499,共7页
空间太阳电池阵静电放电引起的新失效模式会对太阳电池阵带来不良影响.根据等效电路原理建立空间太阳电池阵静电放电模型,通过改变不同元件参数模拟不同情况下空间太阳电池阵静电放电的情况,得到空间太阳电池阵一次放电和二次放电的脉... 空间太阳电池阵静电放电引起的新失效模式会对太阳电池阵带来不良影响.根据等效电路原理建立空间太阳电池阵静电放电模型,通过改变不同元件参数模拟不同情况下空间太阳电池阵静电放电的情况,得到空间太阳电池阵一次放电和二次放电的脉冲电流波形.针对一般带电情况并考虑常规太阳电池阵电源参数进行数值模拟,在空间太阳电池阵发生一次放电时,放电脉宽为2-4μs,放电电流幅值为5-10A.当一次放电通路中电阻值一定时,随着电感的增大,电流脉冲幅值逐渐减小,振荡逐渐增多,脉宽逐渐增大.当一次放电通路中电感值一定时,随着电阻的增大,电流脉冲幅值逐渐减小,振荡变化幅度不大,脉宽逐渐减小.在空间太阳电池阵发生二次放电时,放电脉宽为3-4ms,放电电流幅值为0.5-1.0A.当二次放电通路中电阻值一定时,随着电感的增大,电流脉冲幅值变化不大,振荡逐渐增多,脉宽逐渐增大.研究结果可对空间太阳电池阵安全防护提供一定的理论依据. 展开更多
关键词 太阳电池阵 等效电路 数值模拟 一次放电 二次放电
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基于TMS320F28335的太阳电池模拟器的设计和研究 预览 被引量:3
10
作者 贺素霞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期953-954,959共3页
提出了一种基于DSP控制器TMS320F28335和双传感器采集技术的太阳电池模拟器的设计方法。采用电流控制技术,利用DSP控制器输出不同占空比的PWM来控制半桥变换电路,调节模拟器的输出电流,使模拟器的工作点逐渐逼近太阳电池I-V特性的工作点... 提出了一种基于DSP控制器TMS320F28335和双传感器采集技术的太阳电池模拟器的设计方法。采用电流控制技术,利用DSP控制器输出不同占空比的PWM来控制半桥变换电路,调节模拟器的输出电流,使模拟器的工作点逐渐逼近太阳电池I-V特性的工作点,通过Matlab仿真得出模拟器输出I-V关系曲线能够反应真实的太阳电池的特性。表明本系统可以用来代替真实的太阳电池,用于太阳电池的开发和光伏系统的研究中。 展开更多
关键词 太阳电池模拟器 I-V特性 TMS320F28335P 仿真
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基于Krylov子空间法的柔性航天器降阶研究 预览
11
作者 李莉 刘铸永 洪嘉振 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第2期24-29,共6页
带大型柔性附件的复杂航天器,其弹性变形通常用有限单元法描述。由于有限元节点坐标数目庞大将会给动力学方程求解和控制策略的实现带来巨大负担,因此对柔性太阳电池阵的动力学模型降阶进行研究。利用单向递推组集推导带太阳电池阵的航... 带大型柔性附件的复杂航天器,其弹性变形通常用有限单元法描述。由于有限元节点坐标数目庞大将会给动力学方程求解和控制策略的实现带来巨大负担,因此对柔性太阳电池阵的动力学模型降阶进行研究。利用单向递推组集推导带太阳电池阵的航天器的刚柔耦合动力学方程,分别采用模态截断法、模态价值分析法和Krylov子空间法对太阳电池阵进行模型降阶,比较不同降阶模型和全有限元模型的动力学仿真结果。仿真结果表明,无论是否考虑大范围运动的影响,采用Krylov方法只需要较低的自由度就可以得到和采用有限元方法完全一致的结果。说明Krylov方法能够有效地降低航天器柔性附件的自由度,提高动力学仿真的效率,便于驱动控制的实现。 展开更多
关键词 太阳电池阵 刚柔耦合 动力学仿真 模型降阶 Krylov子空间法
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月尘环境下太阳电池阵表面充电的数值模拟研究
12
作者 孙永卫 曹鹤飞 原青云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期986-990,共5页
为得到月尘环境下太阳电池阵表面充电特性,根据等效电路原理,结合月尘特殊环境以及太阳电池阵结构特点,建立了月尘环境下太阳电池阵表面充电模型,并分别在阴暗区和光照区两种不同环境下进行了表面充电数值模拟分析。研究结果表明,由于... 为得到月尘环境下太阳电池阵表面充电特性,根据等效电路原理,结合月尘特殊环境以及太阳电池阵结构特点,建立了月尘环境下太阳电池阵表面充电模型,并分别在阴暗区和光照区两种不同环境下进行了表面充电数值模拟分析。研究结果表明,由于月球表面复杂的空间环境,不同区域、不同时间具有不同的空间环境,在等效电路数值模拟过程中,电路中各个等效元件的参数值会随着环境的改变而改变。月球日照区域,太阳电池阵表明电势最高可达到100 V。在阴暗区,由于电子的热运动速度远大于离子的热运动速度,太阳电池阵表面电势为-100--2 000 V,极端条件下能够达到-5 000 V。该计算结果对月尘环境下太阳电池阵静电防护具有一定指导价值。 展开更多
关键词 月尘环境 太阳阵 等效电路 表面充电 数值模拟 电位
太阳翼模拟负载系统的结构设计与优化 预览
13
作者 李忠仁 《装备制造技术》 2014年第7期11-15,共5页
太阳翼作为航天器能量来源的关键部件,它的特性直接影响太阳翼驱动机构(sADM)的输出特性。因此,研究设计一套模拟太阳翼特性的系统具有重要意义。基于振动动力学提出了一种模拟太阳翼的惯量与频率特性的机构,以机构的简化模型建立... 太阳翼作为航天器能量来源的关键部件,它的特性直接影响太阳翼驱动机构(sADM)的输出特性。因此,研究设计一套模拟太阳翼特性的系统具有重要意义。基于振动动力学提出了一种模拟太阳翼的惯量与频率特性的机构,以机构的简化模型建立拉格朗日方程,分析惯量与频率之间的关系。根据技术参数要求,建立约束,完成结构参数的确定。利用matlab软件的~rdncon函数,以占地面积为目标进行优化设计,有效地减少了占地面积。 展开更多
关键词 太阳翼模拟 惯量与频率 拉格朗日方程 优化设计
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一种星载开关分流调节系统研究 预览
14
作者 崔波 曾毅 马亮 《航天器工程》 2013年第2期71-76,共6页
提出了一种新的开关分流调节系统的设计方法,将太阳电池阵划分为大阵和小阵,采用数模混合控制的方法对大小阵进行分别控制,让大阵工作在常供电或常分流态,仅有小阵处于开关调节状态,有效解决了寄生电容对开关分流调节系统的影响。... 提出了一种新的开关分流调节系统的设计方法,将太阳电池阵划分为大阵和小阵,采用数模混合控制的方法对大小阵进行分别控制,让大阵工作在常供电或常分流态,仅有小阵处于开关调节状态,有效解决了寄生电容对开关分流调节系统的影响。采用基于Saber和MArLAB/Simulink软件的仿真环境,对新的开关分流调节系统进行了仿真验证。结果表明,文章提出的开关分流调节系统设计方法合理可行,系统稳态和瞬态工作特性能够满足航天器在轨运行的需求。 展开更多
关键词 航天器 太阳电池阵 寄生电容 开关分流调节 仿真
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Study on the Behavior of Solar Array Deployment with Root Hinge Drive Assembly 被引量:2
15
作者 DING Xilun LI Xin +2 位作者 XU Kun YANG Qiaolong PU Hailing 《中国航空学报:英文版》 SCIE EI CSCD 2012年第2期 276-284,共9页
在这篇论文,使用一个根绞链驱动器集会(RHDA ) 控制太阳的数组推广的一个方法被提供并且 multi-DOF 机制系统的动态模型被建立。这样,根绞链转矩能反复地被计算。然后作为一本参考书拿预言的转矩, RHDA 被设计为一大多重阶段的包装... 在这篇论文,使用一个根绞链驱动器集会(RHDA ) 控制太阳的数组推广的一个方法被提供并且 multi-DOF 机制系统的动态模型被建立。这样,根绞链转矩能反复地被计算。然后作为一本参考书拿预言的转矩, RHDA 被设计为一大多重阶段的包装和可部署的太阳的数组系统。驱动器汇编的控制效果被地面测试验证。测试结果显示太阳的数组能顺利被部署,并且推广速度被期望的开车集会限制。在测试期间, RHDA 产量速度和产量转矩被获得。为了检验影响力量,当蛋黄是有一个难站的固定资本时,动力学模拟根据实际行为被执行。模拟结果显示设计 RHDA 显著地减少影响力量并且有效地改进固定资本可靠性。 展开更多
关键词 太阳能电池阵列 行为研究 链传动 部署 控制效果 驱动装置 试验验证 输出扭矩
一种二维展开太阳翼的展开动力学仿真分析 预览 被引量:3
16
作者 任守志 商红军 濮海玲 《航天器工程》 2012年第4期32-36,共5页
在介绍一种二维展开太阳翼构型及组成的基础上,用ADAMS软件建立了二维展开太阳翼柔性动力学仿真模型,模型中为模拟太阳翼驱动装置(SADA)的保持力矩,在SADA上设置了摩擦阻力矩。仿真结果表明,二维展开太阳翼侧板在空间展开锁定不同步,... 在介绍一种二维展开太阳翼构型及组成的基础上,用ADAMS软件建立了二维展开太阳翼柔性动力学仿真模型,模型中为模拟太阳翼驱动装置(SADA)的保持力矩,在SADA上设置了摩擦阻力矩。仿真结果表明,二维展开太阳翼侧板在空间展开锁定不同步,由此而导致侧板锁定对SADA会产生多次冲击。此结论可为二维太阳翼的构型及其铰链设计,以及SADA在轨控制策略提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 太阳翼 二维展开 ADAMS软件 动力学仿真
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空间实验室低轨高压长寿命半刚性太阳电池翼技术研究 预览 被引量:2
17
作者 王治易 董毅 +2 位作者 陈建祥 杨华星 吕榕新 《上海航天》 2011年第6期 23-28,共6页
介绍了国内首次使用的半刚性太阳电池翼的任务与技术指标和产品组成。给出了编织用玻璃纤维纱线制备、柔性玻璃纤维编织、半刚性基板组合工艺和低轨空间环境适应性等关键技术。阐述了研制中进行的运动学和动力学、模态、热、在轨栽荷、... 介绍了国内首次使用的半刚性太阳电池翼的任务与技术指标和产品组成。给出了编织用玻璃纤维纱线制备、柔性玻璃纤维编织、半刚性基板组合工艺和低轨空间环境适应性等关键技术。阐述了研制中进行的运动学和动力学、模态、热、在轨栽荷、强度等仿真分析,以及噪声、振动、高低温展开、模态和其他试验。 展开更多
关键词 太阳电池翼 半刚性 低轨道 高电压 仿真 试验
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太阳翼地面展开锁定的动力学仿真分析 预览 被引量:12
18
作者 王晛 陈天智 柴洪友 《航天器工程》 2011年第3期 86-92,共7页
利用ADAMS软件的柔体动力学计算功能,将ADAMS和PATRAN/NASTRAN软件联合,建立太阳翼地面展开及锁定仿真模型,从太阳翼展开初始就考虑连接架和基板的弹性,以及地面各影响因素的影响,对太阳翼地面展开锁定过程进行连续的仿真计算,得到了对... 利用ADAMS软件的柔体动力学计算功能,将ADAMS和PATRAN/NASTRAN软件联合,建立太阳翼地面展开及锁定仿真模型,从太阳翼展开初始就考虑连接架和基板的弹性,以及地面各影响因素的影响,对太阳翼地面展开锁定过程进行连续的仿真计算,得到了对驱动机构的冲击载荷等动力学性能。分析方法得到了试验的验证。其后,给出了太阳翼空间展开锁定仿真结果。最后,利用仿真模型,分析了空气阻力、吊挂装置摩擦阻力等因素对太阳翼地面展开及锁定冲击载荷的影响。 展开更多
关键词 太阳翼 动力学仿真 展开锁定 冲击 地面试验
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太阳电池阵锁定冲击试验方法 预览 被引量:1
19
作者 陶炯鸣 张春雨 +1 位作者 蒋国伟 王萌 《航天器环境工程》 2011年第5期 446-449,共4页
为了研究太阳电池阵展开到位时产生的锁定冲击对卫星本体或驱动机构等装置的影响,需要对冲击力矩的大小进行测试。文章通过锁定冲击试验对锁定瞬间太阳电池阵根部产生的应变进行采集;然后对试验数据进行分析、处理,获取了太阳电池阵到... 为了研究太阳电池阵展开到位时产生的锁定冲击对卫星本体或驱动机构等装置的影响,需要对冲击力矩的大小进行测试。文章通过锁定冲击试验对锁定瞬间太阳电池阵根部产生的应变进行采集;然后对试验数据进行分析、处理,获取了太阳电池阵到位锁定时的冲击力矩,并将试验值与仿真分析的结果进行比对,证明了该试验方法的有效性;最后针对卫星在轨运行环境与地面试验环境的差异,提出了试验改进措施。 展开更多
关键词 太阳电池阵 锁定冲击 仿真分析 地面试验
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展开式太阳板的动力学分析 预览 被引量:9
20
作者 张朋 高海波 +1 位作者 邓宗全 邬明智 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期 1359-1364,共6页
太阳板是将太阳能转换成电能的装置,是行星探测车上重要的组成部分,为探测车的正常行驶和工作提供必要的电力支持。介绍了一种太阳板翻转机构,能有效地跟踪太阳照射角度,达到并保持其转动范围内的任意角度。基于Kirchhoff理论和Hami... 太阳板是将太阳能转换成电能的装置,是行星探测车上重要的组成部分,为探测车的正常行驶和工作提供必要的电力支持。介绍了一种太阳板翻转机构,能有效地跟踪太阳照射角度,达到并保持其转动范围内的任意角度。基于Kirchhoff理论和Hamilton法建立了太阳板驱动展开过程和受力激励的动力学模型,分析了展开和受力振动的动力学特性,得到了太阳板展开过程中扭杆驱动力矩曲线和太阳板的固有频率及振型,并通过ADAMS虚拟仿真和太阳板的振动实验验证了理论分析的正确性;同时分析了太阳板受瞬时冲击的响应特性,得到了其响应曲线。 展开更多
关键词 行星探测车 太阳阵 太阳板 动力学 虚拟仿真 刚柔耦合
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