摘要：随着航天器平台性能指标要求的提高,飞轮微振动对航天器平台的影响越加突出,需要对其进行振动抑制。根据飞轮上壳体的模态特性,提出一种圆环形黏弹性阻尼环结构的设计方法,并针对黏弹性阻尼环的敷设位置、厚度、宽度对其减振效果影响规律进行数值仿真与试验验证,验证圆环形黏弹性阻尼环的有效性。结果表明:圆环形黏弹性阻尼环结构对宽频振动具有良好的减振效果,黏弹性阻尼环的敷设位置对飞轮系统的各阶固有频率变化和减振效果起决定性作用,在飞轮外径的60%处敷设圆环形黏弹性阻尼环减振效果较好,宽度设计为飞轮外径的6%以内、厚度设计为壳体厚度的4倍以内时,随着宽度、厚度的增加,减振效果提高。

摘要：为探索冷压定容烧结成型工艺对多孔聚酰亚胺(PI)材料摩擦性能和力学性能的影响,采用正交实验设计方法,研究了密度、烧结温度、保温时间对多孔PI材料含油性能、摩擦因数、拉伸强度和冲击强度的影响。通过综合考虑甩油后摩擦因数和冲击强度,优化了多孔PI材料的成型工艺。实验结果表明:随着密度的减小,材料表面孔洞增大,内部孔洞支架变稀疏,含油率明显增大,但含油保持率较低,摩擦因数相对较高,拉伸强度和冲击强度显著下降;当烧结温度为350℃时,冲击强度较高;保温60 min即可保证不同密度多孔PI材料的强度;优化制备工艺后,材料含油率为12.0%,离心甩油2 h后摩擦因数为0.092,冲击强度为105.9 kJ/m 2,拉伸强度为74.2 MPa。

摘要：面向跨尺度、目标多样化的空间捕获任务,融合Bricard和3RRS机构的折展特性和几何特点对复合捕获系统运动学进行了分析。基于捕获系统的自由度和构型特点分析,通过构建Bricard与3RRS间的转换关系实现了捕获系统各机构间的运动学解耦。根据六棱柱模型,引入Bricard虚拟顶点,设计了面向复合空间捕获系统的运动学求解方法。在仿真环境下搭建捕获系统的运动学和动力学模型,并开展针对动态捕获目标的轨迹跟随实验。通过与基于闭环约束的阻尼最小二乘法(DLS)对比,验证了该运动学求解算法的有效性和先进性。实验结果表明,捕获系统可实现平稳的协同控制,运动过程中位置跟随精度优于4mm,姿态精度优于0.035rad。

摘要：针对洛伦兹力磁悬浮旋转关节的高精度控制问题,进行旋转关节的精细建模,并提出平动-转动解耦控制及其优化方法,提升了系统的稳定性和控制性能.根据转子动力学建立旋转关节动力学模型,并根据线性时变系统的能控性秩判据判定系统完全能控.设计解耦控制器,并通过增加相位补偿器完成控制器优化,使系统闭环主导极点左移.通过仿真分析和实验验证,对比控制系统在控制器优化前和优化后的性能变化.结果表明:提出的解耦控制优化方法可有效提升磁悬浮旋转关节控制系统的稳定性和动态性能,系统调节时间缩短50%,超调量降低12%,优化效果明显.

摘要：针对空间机械臂在轨捕获问题,提出了一种基于深度强化学习原理的柔顺捕获控制方法,采用深度确定性策略梯度算法设计了控制器.在仿真环境中使用6自由度机械臂对特定质量、初始速度的目标进行了大量抓捕训练,使得控制器能够根据机械臂状态输出合适的力矩,促使目标运动速度最终趋近于0并能够有效降低交互过程中的冲击力.同时,对于不同质量和初始速度的目标,该控制器同样具备良好的适应性并可实现柔顺捕获.与传统基于阻抗控制原理的柔顺控制方法相比,该方法能够减小碰撞过程的最大冲击力,实现不依赖模型的柔顺控制,经工程化改进后有望应用于空间智能捕获任务中.

摘要：提出一种可以实现大磁矩磁力矩器磁棒电流续流时间自动调节的控制方法,该方法既可以抑制大磁矩磁力矩器高反电势的产生,又无需增加功率器件为磁棒电流提供续流回路,大幅减小控制线路的体积及热设计难度,同时可以满足输出磁矩在小幅值内频繁变换方向的使用要求.

摘要：针对光纤陀螺用SLD光源温控模型不准确所带来的温控系统稳定裕度不足、稳态精度差的问题,提出一种基于相角裕度补偿反推延迟环节的模型辩识方法,精确获取了SLD光源温控模型中的延迟时间常数,并据此设计了PID控制器.仿真及实验结果表明,温控系统幅值裕度、相角裕度分别优于10 dB、35°,在-20℃^+60℃温度范围内可以实现优于0.01℃的控温精度,有效提高了系统稳定裕度和稳态精度,满足任务需求.

摘要：控制力矩陀螺(CMG)是卫星姿控系统的关键执行机构,机座是CMG的重要零件,其形位公差尤其是轴孔同轴度直接影响CMG的整机性能和在轨工作寿命。针对机座结构具有短轴孔、长跨距的双轴孔零件结构特点,分析了目前轴孔-轴孔单基准评价方法测量同轴度的误差,改进了机座的形位精度要求,提出了采用平行度、垂直度评价方法与轴线-公共轴线基准评价方法,对多个机座进行精度测量,测量结果表明:该方法检测结果准确稳定,满足机座的装配要求和CMG高速转子系统的旋转精度。

摘要：润滑是保证空间活动部件性能和寿命的关键,润滑油供给是润滑系统的重要组成部分之一。受限于空间产品结构、体积、质量及不可维修性等制约因素,需要采用结构简单、性能可靠的微量润滑技术。针对空间用微量润滑的服役工况和技术要求,分别研制了空间用微量供油装置样机及配套性能测控系统,并通过供油实验验证其原理正确性及功能有效性;在大气环境、重力条件下对原理验证样机在不同脉冲时长、不同驱动压力和不同油路管径下的供油性能进行测试和评价。设计的微量供油装置以波纹管储油、弹簧储压、微量电磁阀节流的方式进行主动式微量供油,试验表明,该微量供油装置可以实现空间润滑油的微量、多次供给。