国家高技术研究发展计划(2007AA12J123)
- 作品数：6 被引量：79H指数：4
- 相关作者：金光孔林张雷李宗轩贾继强更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 新型轻质大口径空间反射镜支撑设计被引量：31
- 2008年
- 从空间反射镜主反射镜组件的轻质化设计入手,从结构材料的选择、主镜轻量化形式的确定以及支撑结构的合理设计三个角度系统地进行了一体化结构-热设计。针对某型卡塞格林系统Φ650 mm口径主镜进行了轻质化设计,三点为主多点为辅的支撑方案可在保持组件结构刚度满足力学要求的同时,使反射镜具有良好的热尺寸稳定性。综合考虑加工和工作状态后,最终确定了一种满足设计要求的整体优选方案。分析计算确认,主镜组件镜面综合面形误差PV值均<λ/10,各项指标完全满足光学系统对主反射镜的设计要求。
- 闫勇贾继强金光
- 关键词：空间相机主反射镜
- 快速机动小卫星执行机构研究被引量：11
- 2008年
- 为了验证采用控制力矩陀螺作为小卫星的姿态控制执行部件,大幅提升小卫星机动能力的可行性,根据控制力矩陀螺的工作原理,设计了控制力矩陀螺原理样机,并利用单轴气浮转台进行了控制力矩陀螺半物理仿真实验。实验结果表明,控制力矩陀螺作为小卫星执行机构,可使小卫星在8 s内机动20°,机动速度可达2.5°/s,实现了在短时间内完成小卫星大角度快速机动和入轨后快速定姿,为控制力矩陀螺在小卫星上的实际工程应用提供了依据。
- 谷松贾继强金光
- 关键词：小卫星
- 输入受限空间飞行器大角度机动控制器设计被引量：1
- 2010年
- 研究了控制力矩受限时空间飞行器的大角度姿态机动控制问题。为克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题,文中使用四元数形式的微分方程来描述飞行器的运动。首先运用Lyapunov方法,然后根据能量重置耗散思想,基于非线性脉冲混杂系统的扩展La-Salle不变集原理,设计了混杂脉冲大角度调节器。仿真结果表明:控制算法能在输入力矩有限的条件下较快地实现姿态大角度机动,具有设计简单、易于工程实现的特点。
- 张刘金光
- 关键词：大角度机动LYAPUNOV方法四元数
- 空间光学遥感器大型分束棱镜支撑结构设计被引量：1
- 2012年
- 分束棱镜是大型空间遥感器分离光束的重要部件。为解决空间遥感器中大型分束棱镜的支撑问题,对尺寸为200mm×200mm×200mm的分束棱镜的支撑结构展开研究。提出基于半运动学支撑和被动温度补偿原理的立方分束棱镜支撑结构,建立棱镜的接触约束,模拟边界条件的非线性,利用非线性有限元方法进行工程分析,最后分析验证。结果显示,在自重与±15℃稳态温度变化耦合作用下分束棱镜通光面面形误差PV值优于73.2nm,RMS值优于12nm;棱镜组件的一阶固有频率达到183Hz;表明该分束棱镜支撑结构方案设计合理,能够满足空间环境下对其结构刚度与热稳定性的要求。
- 李宗轩金光张雷闫勇解鹏孔林
- 关键词：温度补偿
- 大口径空间反射镜Cartwheel型柔性支撑设计被引量：21
- 2014年
- 针对同轴三反式空间光学遥感器对大口径主反射镜组件的高刚度、高强度、高热稳定性等特殊要求,提出一种基于Cartwheel型双轴柔铰的三点柔性支撑结构。首先利用无量纲方法研究了单个柔性支撑的柔度特性,然后利用有限元方法对反射镜组件的静力学、动力学与热特性进行灵敏度分析,确定了支撑结构中柔性环节的几何尺寸参数,并进行了有限元数值仿真。最后,利用面形值为λ/40均方根(RMS)的非球面镜进行了反射镜组件面形检测实验并利用等效球面镜组件进行了动力学实验。仿真与实验结果表明:当柔性环节尺寸为:壁厚t=8mm,直梁高度h=4mm,直梁长度L=8mm时,在正交三向自重与15℃稳态温升作用下,反射镜面形精度RMS小于12nm;反射镜组件一阶固有频率实验值为296Hz,与仿真结果相差6%,能够满足使用要求。
- 李宗轩陈雪张雷金光张元贾学志孔林
- 关键词：光学器件有限元方法动力学实验
- Cartwheel型双轴柔性铰链设计被引量：15
- 2013年
- 针对精密光学仪器对光学元件柔性支撑的需求,提出了由带圆角的短直梁复合组成的Cartwheel型双轴柔性铰链,并利用无量纲设计图研究了设计方法。首先,基于对Cartwheel双轴柔性铰链的参数化有限元分析进行多项式拟合,建立了其刚度、应力等力学指标的无量纲设计图。针对光学仪器的工程需要,利用该无量纲设计图进行了实例设计,并利用有限元分析对其进行了实验验证。搭建了光学测试平台,对设计实例的转动刚度进行了测量。结果显示:有限元分析结果、实验测量数据与设计结果符合得较好,最大相对误差为10.1%。使用无量纲设计图方法作为设计工具,设计者可根据对带圆角短直梁复合组成的Cartwheel型双轴柔性铰链的刚度、转角行程、最大应力与结构重量等要求,确定其几何尺寸,从而方便、快速、准确地满足设计要求。
- 李宗轩张雷姚劲松解鹏金光孔林
- 关键词：有限元分析转动刚度
