一种分离式航天器柔性线缆建模及微振动补偿方法技术

技术编号:43296783 阅读:25 留言:0更新日期:2024-11-12 16:14
本发明专利技术属于航天器动力学建模与微振动控制技术领域,具体公开了一种分离式航天器柔性线缆建模及微振动补偿方法,包括:获取分离式航天器线缆,并建立分离式航天器线缆的线缆动力学模型;采用时域分段微分求积法对线缆动力学模型进行求解,得到线缆动力学模型的求解结果;根据线缆动力学模型和求解结果,确定分离式航天器线缆的扰动力和扰动力矩,并根据扰动力和扰动力矩,对线缆传递进行微振动补偿。本发明专利技术可以更加精细地阐述分离式航天器线缆平动自由度和转动自由度的扰动机理,提高分离式航天器柔性线缆的振动加速度测量精度。解决了现有技术中分离式航天器柔性线缆的振动加速度测量误差大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器动力学建模与微振动控制,具体涉及一种分离式航天器柔性线缆建模及微振动补偿方法


技术介绍

1、分离式航天器采用服务模块跟随载荷模块运动的相对位姿控制策略,理论上载荷模块和服务模块之间无刚性连接,载荷模块可从零频开始实现对服务模块微振动的隔离。然而在工程应用中,两模块间必需的信号线缆和制冷线缆等引入了微振动传递路径,显著降低了载荷模块的超静超稳控制性能。线缆的存在导致服务模块的低频微振动可能在载荷模块中被放大,敏感载荷工作性能衰退明显。

2、传统的线缆动力学建模多采用简化的弹簧-阻尼模型,但这不足以精确描述分离式航天器线缆对载荷模块微振动特性的影响,且缺乏与线缆物理属性直接关联的动力学建模理论描述。尽管有限元和链杆模型等方法被提出,但它们多基于线缆受拉的假设,不适用于失重分离式航天器线缆的受压或无应力状态。

3、为了降低线缆传递的微振动,现有技术通常依赖于经验优化线缆安装构型,但这种方法需要多次试验且仍需要通过反馈控制才能满足超静超稳控制的要求。并且低频微振动的加速度测量尚存在误差较大、相位滞后等不足,这对微振动主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分离式航天器柔性线缆建模及微振动补偿方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1,具体包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S11,所述建立所述分离式航天器线缆的线缆运动学模型,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S12中,所述线缆静力平衡模型为在分布力作用下建立的,所述建立所述分离式航天器线缆的线缆静力平衡模型,具体包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S13,具体包括:

6.根据权利要求3所述的方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种分离式航天器柔性线缆建模及微振动补偿方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s1,具体包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤s11,所述建立所述分离式航天器线缆的线缆运动学模型,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤s12中,所述线缆静力平衡模型为在分布力作用下建...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘磊杨政霖杨鸿杰李青
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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