空间天线板地面重力补偿系统仿真研究

针对某型号空间天线板的结构特点,制定吊挂方式重力补偿方案,实现空间天线板地面展开试验的重力补偿。建立空间天线板仿真模型,应用ADAMS软件对重力补偿方案进行动力学仿真分析,分析铰链配重、滑轮组和滑车摩擦力以及天线板组件厚度方向上的质心偏差对展开性能的影响。研究结果表明,利用该配平方案对各组件进行配平,尽可能减小试验系统的摩擦力,保证天线板组件厚度方向质心偏差≤4mm,可确保电动机具备足够的输出力矩裕度,实现空间天线板的顺利展开与锁定。     

协作机器人辅助的空间展开机构桁架铰链微重力装配

针对大型空间展开机构桁架铰链装配中重力卸载过程复杂、需手工反复调整、装配精度一致性差的难题，提出一种采用协作机器人辅助的桁架铰链微重力装配方法。首先提出协作机器人辅助的微重力装系统架构和工艺流程；然后利用视觉引导结合四元数有界偏差关节路径规划法，实现桁架铰链的快速自动抓取；构建基于D-H法的机器人运动学模型，并利用牛顿—拉夫森迭代法在线补偿位姿误差，提高机器人在桁架铰链装配中的绝对定位精度；最后构建桁架铰链的重力卸载等效模型，并利用基于内环位置控制的机器人阻抗控制方法，实现桁架铰链的自动平稳重力卸载。实验表明，该方法的位姿精度满足桁架铰链装配要求，并可使桁架铰链以临界阻尼形式进行平稳重力卸载，为大型空间展开机构关键组件高精度装配和重力卸载提供理论依据和技术支持。