摘要：由于驱动柔索的柔性和单向约束特性,以及柔索悬垂的影响,大跨度完全约束空间3-DOF柔索驱动并联机器人稳定性面临着严峻挑战。该文建立此种机器人的稳定性评价模型及其稳定性灵敏度分析模型,探索并分析末端执行器位置和柔索驱动力等因素对机器人稳定性的影响程度。首先,基于机器人运动学和动力学模型,提出稳定性位置和柔索驱动力影响因子,建立稳定性评价模型。其次,采用灰色关联分析方法建立机器人稳定性灵敏度分析模型,提出采用关联度研究和衡量机器人末端执行器位置和柔索驱动力等参数对机器人稳定性的影响程度。最后,以大跨度4索驱动摄像机器人为例,对所建立的稳定性评价模型和敏感度分析模型进行仿真研究。结果表明:摄像机器人稳定性对驱动力影响因素的敏感度较大,其次为位置影响因素,其中稳定性对末端摄像平台y方向位移的关联度最小。研究结果为大跨度完全约束空间3-DOF柔索驱动并联机器人运动轨迹的稳健优化设计与运动控制提供了指导方向。

摘要：针对介质夹层天线罩在保护天线的同时,也会影响系统电性能的问题,研究罩体对电性能影响的主要因素,发现导致远场方向图畸变的主要因素是罩体透射系数导致的相位变化;通过分析其与罩体结构材料形式的关系,结合反射面天线的结构特点,提出了两种补偿方法.一是通过修正天线主反射面补偿,二是通过调整馈源的轴向偏焦补偿.考虑到工程实现的难度,重点讨论了轴向偏焦补偿.推导了偏焦调整量的计算公式,给出了使用条件.通过某9.14m地面卫星通信站的天线罩进行了数值仿真.结果表明:轴向偏焦补偿方法可行且有效,尤其对于方向图的畸变导致的副瓣和零深变化补偿效果显著.

摘要：针对线缆-机箱系统的电磁兼容性问题,提出了一种部分元等效电路法与矩量法混合的数值分析方法.利用部分元等效电路法建立线缆、电连接器和内部印刷电路板的等效高频电路模型,通过电路分析方法得到其激励特性,并基于能量守恒定理将其等效为辐射偶极子天线,最后加入矩量法分析的机箱屏效模型中,进行内部电路板信号完整性分析和机箱屏效计算.机箱内部印刷电路板信号完整性分析结果与商用软件微波仿真工作室的计算结果吻合良好,线缆机箱屏效实验测试结果与分析结果同样吻合良好,计算精度满足电磁兼容工程分析的需要,表明了文中所提方法的有效性.

摘要：针对如何有效进行薄膜反射面天线型面精度主动控制的问题,提出了一种静电力和边界索力相结合的双向控制方法。推导了薄膜反射面和薄膜控制面间距发生变化时的静电力计算公式,并给出了静电力更新流程;以电极电压和边界索力为设计变量,以薄膜反射面型面精度为优化目标,建立了薄膜反射面天线型面精度主动控制模型;通过两种形式温度载荷作用下的薄膜反射面天线型面精度主动控制仿真算例,验证了控制方法的有效性。

摘要：针对现有单折伞状天线无法实现自动重复展收的问题,创新性地提出一种滚动轴承结合销轴、丝杠结合推板的展收机构,并进行了原理样机设计与验证。所提展收机构由单折肋、中心座、丝杠、丝杠螺母、上下推板、挡板、滚动轴承、销轴等组成。通过电机带动丝杠往复运动,推板上下移动,辐射肋根部在上下推板间滚动,辐射肋绕销轴转动,挡板限位锁定的方式,弥补了现有单折伞状天线的不足,创新性地实现了单折伞状天线辐射肋的重复展开与收拢。对辐射肋进行了运动学分析,得出了角度、角速度以及角加速度之间的转换关系。同时对反射体中的关键零部件进行了力学校验,以确保其可行性。设计并制作了4 m口径可重复展收单折伞状天线原理样机。通过原理样机重复展收试验,验证了所提创新机构的有效性。

摘要：相控阵天线(Phased Array Antenna,PAA)阵面加工、安装中产生的随机误差导致天线电性能的下降,严重制约高性能PAA的发展.通过考虑互耦参数,且将阵面存在的结构误差作为附加的相位因子引入到天线方向图函数中,建立了平面六边形PAA阵面结构误差与天线电性能之间的结构-电磁耦合模型,并仿真分析了考虑互耦时结构误差与天线电性能的定量关系,以及天线阵元个数变化时,阵元安装精度和阵面平面度对天线电性能的影响规律,为工程设计人员制定天线结构方案与制造公差提供了重要参考.

摘要：针对空间平面薄膜天线,提出一种索膜边界建模及形状优化方法.首先,基于索膜结构在受张力作用时边界处悬索与薄膜存在滑动的特点,提出一种非线性有限元建模方法;其次,将索膜边界视为B样条曲线,并以曲线控制点位移作为设计变量,通过优化结构实际应力与工程参考应力间的偏差,实现了对薄膜在任意初始边界下的形状优化;最后,通过数值算例与实验验证说明了方法的有效性.

摘要：针对星载索网结构天线在轨运行时由于空间环境导致的型面精度降低的问题,提出形状记忆索网结构。将形状记忆合金丝与索网结构进行集成,构成形状记忆索网结构。利用形状记忆合金丝的相变特性对索网结构反射面进行调整,以改善其在轨性能。利用2.2 m索网结构模型开展了常温实验和高低温实验。实验结果表明,常温环境下,形状记忆合金丝对索网结构型面精度的调节能力比较稳定;高低温环境中,与普通索网相比,形状记忆索网结构型面精度较高,形状记忆合金丝对索网结构反射面具有一定的调节作用。

摘要：下一代深空探测的地基面天线的面精度要求达到亚毫米级,必须考虑太阳照射导致的温度的影响。针对这一问题,以'嫦娥工程'的40 m通信面天线为研究对象,根据天线的地理位置和时间日期,计算天线受到的热流密度;考虑对流、传导和辐射三种传热方式计算天线的温度分布,并用某7.3 m卡式天线设计温度试验,结果表明温度分析是有效的;将温度作为载荷计算天线的结构变形;根据天线远区的电场公式计算电性能,并提取增益损失、副瓣电平和指向误差等主要电性能指标。仿真结果表明,温度对电性能的影响不但体现在结构变形的均方根值上,更与变形的分布形式密切相关。分析的方法和结论可用于指导下一代面天线结构设计,也可供同类型面天线设计时参考。

摘要：根据强度-应力干涉理论,给出了k/n表决系统的单元在多次随机作用下且单元抗力退化情况下的动态可靠性指标计算模型,由可靠性指标求得单元的动态失效概率.根据单元的动态失效概率,给出了在多次随机外部作用下,单元失效数目变化的概率,再由可修复k/n系统所具有的马尔可夫性质,给出了在多次随机外部作用下的可修复k/n系统的转移概率,由转移概率获得概率密度矩阵,通过求解微分方程组计算出系统的动态可靠度.最后通过算例说明该方法方便易行,计算结果符合工程实际.