【摘 要】
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索杆铰接式伸展臂由绳索、杆件和球铰等部件组成,由于质量轻盈及较高的稳定性,越来越多地被应用于各种航天器之中。索杆铰接式伸展臂展开过程的动力学建模方法与数值仿真研究
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索杆铰接式伸展臂由绳索、杆件和球铰等部件组成,由于质量轻盈及较高的稳定性,越来越多地被应用于各种航天器之中。索杆铰接式伸展臂展开过程的动力学建模方法与数值仿真研究可以为伸展臂优化设计与控制提供必要的基础。首先针对索杆铰接式伸展臂展开过程基于柔性多体系统绝对节点坐标方法建立刚柔耦合动力学模型。然后对广义坐标进行离散插值,结合高精度数值积分方法和离散变分原理,对动力学模型进行离散变分数值仿真。为提高计算精度和稳定性,选取切比雪夫(Chebyshev)节点,引入重心拉格朗日插值进行求解。数值结果表明使用离散变分数值积分方法得到的结果在步长较大的情况下相对传统的数值求解方法具有更高的精度,并且保持约束稳定,可以有效应用于索杆铰接式伸展臂动力学仿真。
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