偏置式空间机械臂关节角参数化逆运动学求解

针对偏置式空间7自由度(DOF)冗余机械臂,提出了一种基于关节角参数化的运动学求解方法。根据空间机械臂的结构特点对其臂型进行了分析,采用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立空间机械臂坐标系。采用D-H法对空间机械臂操作空间进行了描述,在考虑运动学约束的基础上,得到了以关节角为变量的正运动学模型。通过分析逆运动学模型的可解性,采用矩阵逆乘的解析法求解了该类机械臂逆运动学的完整解析解。在Matlab环境下,使用Matlab Robotic Tools对机械臂的初始姿态进行了仿真。通过给定的机械臂末端位姿,根据推导的逆运动学算法对空间机械臂各个关节的角度进行了求解。机器臂的运动学逆解算将作为机器臂运动规划和轨迹控制的基础。     

FY-3卫星微波辐射热定标源设计与性能分析

基于FY-3卫星微波辐射热定标源周期性阵列角锥结构,采用时域有限差分算法(Finite Difference Time Domain,FDTD),对其发射率进行仿真分析,并采用空间驻波法(Space Standing Wave Method,SSMW)进行测试。计算表明:热定标源发射率随吸波涂层厚度的增加逐渐提升,但趋于稳定;随着中心频率的增加,热定标源发射率逐渐增大,在典型涂层厚度1 mm 参数下,工作频段内发射率已大于0. 999。测试结果表明:热定标源在工作频段内发射率大于0.995。综合地面热真空试验以及在轨测试结果,表明热定标源辐射面温度均匀度满足设计指标±0.25K的要求;在轨工作时,由于热定标源辐射面与深空背景辐射热量交换更为剧烈,从而导致其辐射面温度均匀度大于地面测试结果。该项研究为FY-3 后续型号以及其它型号星载微波辐射热定标源产品的升级换代提供工程应用基础。     

空间便携设备用锂电池保护技术研究

锂电池电极结构特殊,在过充电、过放电和短路条件下使用均会影响电池寿命甚至造成安全危害,锂电池保护电路是确保其安全可靠使用的关键。针对空间便携设备用锂电池特有的使用环境,从过充电、过放电和短路三个方面提出了保护电路功能需求与具体的解决方案。