模块化桁架机构动力源的设计和优化方法
李志勇1，林秋红2，盆洪民*,1，曹子振1
（1.天津航天机电设备研究所，天津 300458；2.北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）
摘要：模块化桁架机构其动力源系统由于需兼顾多自由度、最简原则、可扩展性和空间环境，需要在应用中进行优化设计。本文针对一种模块化的多自由度空间可展开桁架机构，分析了模块化机构特性，包括单模块机构自由度和多模块机构组合特性，具体介绍了动力源的设计过程和优化方法，基于动力学虚拟样机技术进行了有源动力源与无源动力源的参数匹配性优化设计，提高了模块化机构的展开动力学特性和稳定性，降低了对主动动力源的功率需求。
关键词：模块化；展开机构；动力学仿真；动力源
中图分类号：V211.3 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2022.02.008
文章编号：1006-0316 (2022) 02-0054-07
Optimization Design of the Power Source for Modular Truss Mechanism
LI Zhiyong1，LIN Qiuhong2，PEN Hongmin1，CAO Zizhen1
( 1.Tianjin Institute of Aerospace Mechanical and Electrical Equipment, Tianjin 300458, China; 2.Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China )
Abstract：Power source system of modular truss mechanism needs to be optimized in application for catering its multi-degree of freedom, minimalist principle, scalability, and space environment requirements. In this paper, the design process and optimization method of power source for a modular deployable truss mechanism with multi-degree of freedom is introduced. Based on dynamic virtual prototype technique, the optimization design of active power source and passive power source for acquiring matched parameters is performed. The results show that proposed method can improve the deployable dynamic characteristics and stability of modular mechanism and reduce the power demand of active power source.
Key words：modular；deployable mechanism；dynamics simulation；power source
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收稿日期：2021-05-06
基金项目：国家重点研发计划（2020YFB2007600）
作者简介：李志勇（1977－），男，山西太谷人，技师，主要研究方向为航天器集成装配技术，E-mail：446154426@qq.com。*通讯作者：盆洪民（1980－），男，黑龙江海伦人，博士，研究员，主要研究方向为精密机械设计与制造、超精密加工与微纳制造，E-mail：hmpen23@126.com。
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