六自由度隔振平臺優(yōu)化設(shè)計與控制.pdf

1、隨著航天技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對衛(wèi)星上搭載的設(shè)備運行環(huán)境穩(wěn)定性要求越來越高，衛(wèi)星上很大一部分振動干擾來源于——控制力矩陀螺群?？刂屏赝勇萑菏怯糜谡{(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)的動力部件，在輸出低頻轉(zhuǎn)矩的同時，產(chǎn)生不利于星體穩(wěn)定的微振動信號。
　　本課題來源于某航天院所預(yù)研項目，目的在于通過設(shè)計一種六自由度隔振器來隔離掉陀螺群產(chǎn)生的微振動信號，從而保證星載設(shè)備運行環(huán)境的穩(wěn)定性。
　　本文將主要按照以下幾部分內(nèi)容展開論述。
　　1.第一章主要介

2、紹了用于隔振的不同種類材料的性質(zhì)與應(yīng)用場合。通過比較選取了最為經(jīng)濟、可靠的螺旋形鋼彈簧作為主要隔振部件，輔以橡膠阻尼。另外，介紹了具備六個自由度運動能力的Stewart機構(gòu)，該機構(gòu)可以實現(xiàn)六個自由度方向的隔振，滿足陀螺群隔振需求。
　　2.隔振平臺按照Stewart機構(gòu)進行總體設(shè)計，包含六條同樣的支腿。第二章對其中的一條支腿進行了詳細地設(shè)計。首先，通過動力學(xué)仿真軟件Adams得到作用于支腿彈簧的載荷和彈簧運動行程，從而根據(jù)載荷和運

3、動行程對鋼彈簧進行具體設(shè)計；其次，對虎克鉸和球鉸以及套筒進行了改良設(shè)計，使得隔振精度更高，支腿各部件更加可靠；最后，對用于承載陀螺群的支架進行了拓撲優(yōu)化設(shè)計，通過優(yōu)化提高了支架的強度質(zhì)量比和剛度質(zhì)量比。
　　3.第三章研究了單自由度隔振的性質(zhì)。首先，通過理論建模和仿真，得到被動隔振的性質(zhì)，對低于系統(tǒng)固有頻率的干擾信號是沒有隔振效果的，并且在固有頻率處存在共振峰；針對被動隔振的缺點，提出主被動聯(lián)合隔振的方法，通過理論建模，得到用于主