周邊對接系統的運動規律研究論文

時間：2023-04-27 07:16:23 論文范文我要投稿

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周邊對接系統的運動規律研究論文范文

　　摘要：文章詳細的介紹了周邊對接系統在空間交會對接過程中的運動規律。主要包括：，捕獲原理，空間矢量方程，接觸力，捕獲后的速度與分離速度以及軌道轉移。通過上述對其運動規律的研究，揭示了該對接系統的本質，為以后的設計和仿真計算具有一定的參考價值。

周邊對接系統的運動規律研究論文范文

　　關鍵詞：周邊對接系統；運動規律；交會對接；仿真空間飛行器交會對接需要實現高精度高可靠性地相對定位和定速，以便控制系統實時地獲得兩飛行器間相對位置和速度信息。在交會對接期間，飛行器的絕對速度和位置關系，需使用導航和測試系統來獲取。國內外學者做了許多的研究，他們的研究結果表明只有掌握了其運動規律才可以準確的來控制并實現理想的效果。

　　文章總結國內外學者和同行們的研究經驗，以周邊對接系統為例來研究其運動規律，主要從周邊對接系統的捕獲原理，空間矢量方程，接觸力，捕獲后的速度與分離速度以及軌道轉移等方面研究，從而進一步揭示其空間交會的運動規律。

　　1捕獲原理

　　周邊對接系統有以下幾種：

　　（1）“阿波羅”—“聯盟”號對接系統；

　　（2）APAS雌雄同體周邊裝配系統;

　　（3）Hermes－Columbus對接系統。

　　1．1 “阿波羅”—“聯盟”號對接系統

　　該系統的關鍵部分導向環，在其導向環上裝有導向瓣，導向環本身裝在3個能夠提供6自由度運動的螺桿上，為了確保有一定的緩沖作用，螺桿與阻尼器和傳動系統聯接在一起，用6個阻尼器來將導向環和對接框分開。阻尼器在主動邊上是伸出的；在被動邊，阻尼器則是縮進的。在每個導向瓣上裝有一個彈簧捕獲鎖，彈簧捕獲鎖的相當于在導向環上裝有作捕獲鎖接受器。兩個飛行器接觸后，主動導向環與被動導向環對準，捕獲鎖和對應的捕獲鎖接受器聯接上。此時，在電機的總用下，導向環縮進，完成捕獲。

　　1．2 APAS雌雄同體周邊裝配系統

　　APAS和“阿波羅”—“聯盟”號周邊對接機構的基本功能相同。該系統和“阿波羅”—“聯盟”號的區別是：導向瓣指向對接通道內部。用阻尼器將導向環和對接框分開，把捕獲鎖裝在每個導向瓣的中間，它和另一邊導向環邊緣的捕獲鎖接受器聯接。完全聯接后，應用螺桿縮進導向環，完成捕獲。

　　2空間矢量方程的分析

　　在周邊系統捕獲的過程中，可能的接觸模式共有5類20種。

　�。�1）活動環的環面與不動環邊緣接觸（模式1）。

　　（2）活動環邊緣與不動環的環面接觸（模式2）。

　�。�3）活動環導向瓣邊緣與不動環邊緣接觸（模式3～模式8）。

　�。�4）活動環導向瓣邊緣與不動環導向瓣邊緣接觸（模式9～模式14）。

　�。�5）活動環邊緣與不動環導向瓣邊緣接觸（模式15～模式20）。

　　以上5類接觸模式分別以對應下列空間閉合矢量方程：

　　3結語

　　經過對周邊對接系統整個過程的分析，首先先闡明其捕獲原理，在此基礎之上，進一步研究周邊對接系統的空間矢量、接觸力以及捕獲和分離時速度。通過對上述問題的研究，深入淺出的揭示了其空間對接的本質，可以掌握航天器在空間對接過程中的運動規律，為我國以后設計空間對接機構和仿真具有一定的參考價值。