一、Zero gravity（论文文献综述）
龚肇沛[1]（2021）在《空间变负载磁浮隔振系统建模及主动抑振控制研究》文中进行了进一步梳理天宫一号/二号空间实验室于2011年与2016年相继入轨,中国空间站将于2022年完成在轨部署,这对推动我国空间环境探测高质量发展再上新台阶意义重大。作为承载精密载荷、连接空间站、抵消扰动的关键设备,空间主动抑隔振系统直接影响精密科学实验任务的成败。空间环境中人员活动、姿轨控调整、机械往复运动会产生宽频、小幅值振动扰动,如何在多源振动扰动工况中,为不同试验任务的负载提供准静环境,成为空间抑振系统圆满完成任务的关键。本文以空间环境中磁悬浮主动隔振系统为研究对象,建立了考虑实验负载更换对系统影响的运动学与耦合动力学模型,推导了系统耦合主动解耦与非线性冗余驱动协调方法,研究了基于多源信息的磁浮隔振系统主动抑振策略,并通过地面实验系统与实验手段,验证了所提方法的有效性。针对现有抑振系统大多基于负载确定的问题,本文围绕变负载工况,开展了负载变化与冗余驱动对系统影响的分析。本文在特殊欧式群（3）空间中建立了考虑变负载工况的系统六维运动学与动力学模型;引入统一变量刻画负载变化对系统运动学与动力学模型造成的影响。通过整合与分析,推导出面向控制系统的规范化模型,为状态耦合解耦与先进抑振控制提供基本参考。进一步,基于此模型提出利用光学/惯性传感器阵列的多源运动信息估计测量方法,建立基于多源感知信息的运动状态融合与估计策略,满足空间特殊环境下的模型关键信息获取需求,为模型的使用奠定基础。在深入分析系统耦合属性的基础上,本文推导了耦合主动解耦与非线性冗余驱动协调方法。当隔振系统依照任务需求进行负载更换,动力学模型已知的假设被破坏,引发的运动状态耦合会大大降低隔振系统抑振效果。为解决此问题,以提升空间无人环境下隔振系统的负载适应性与系统智能性为目标,对冗余驱动的多入多出系统开展可逆性分析,给出基于逆系统原理的状态耦合解析解耦与自解耦方法。为解决非线性冗余驱动引入的内力对抗、热耗不均、能量损耗问题,分别对两种典型工况推导了各自的驱动力最优协调方法。最终通过将驱动协调与状态解耦相配合,构建了从可控自由度,到系统实际运动状态的解耦映射。为了在多扰动源工况下为实验载荷提供准静环境,本文提出了一种基于多源信息的主动抑振控制策略。对抑振系统控制目标与评价指标开展分析,基于多源信息,构建了由频域赋权的多目标控制模型,与振动路经自适应补偿模型。基于模型对控制律进行最优化求解,设计了满足多目标需求的反馈主动抑振控制律,与振动传递路径自适应前馈补偿控制律,在不同频域错峰满足了相矛盾的抑振与跟踪控制需求。通过与前述的状态感知、非线性驱动力协调以及运动状态解耦相结合,构建了六维磁浮隔振系统的主动隔振控制器。在已有磁悬浮抑振平台机械框架基础上,研制了具备高精度采集、驱动系统与强实时控制系统的磁浮隔振系统样机,及地面有限自由度零重力模拟辅助装置。经该装置辅助的样机,可在地面同时模拟三自由度零重力工况,相较于落塔法有效降低了低重力地面试验的复杂度,提升了地面试验的便捷性。基于此样机,对前述章节提出的感知与测量策略、主动解耦方法、非线性冗余驱动力协调方法方法及多源扰动下的主动抑振策略,分别开展了对应的地面环境实验验证,对缺乏物理实验验证条件的部分开展了对应性的仿真验证。一系列实验结果表明了前述感知、解耦、协调与控制方法的有效性。本文的研究成果可被应用于空间站低重力抑隔振系统的分析、设计、制造、控制,对提升近地轨道近零重力环境的有效利用,具有一定的理论指导意义和工程实现价值。
曾磊,陈明,朱超,刘延芳,张昕蕊,金俨,胡成威,刘宾[2]（2021）在《空间机械臂三维全物理地面试验方法研究》文中研究说明空间机械臂为七自由度冗余机械臂,在轨操作任务和对象多样,空间运动轨迹复杂,性能受重力影响明显;地面模拟零重力环境、支持空间机械臂三维运动一直是地面试验的难点。提出了一种空间机械臂零重力模拟试验方法,利用气足悬浮+悬吊的方法实现了空间机械臂三维空间、七自由度运动的全物理地面模拟,地面试验验证了此零重力模拟方法的有效性。
杨云飞[3]（2021）在《圆形太阳翼地面零重力试验系统设计与分析》文中研究表明随着《“十四五”国家科技创新规划》的发布,深空探测领域成为我国实现航天强国战略的重要组成部分,也是标志性领域之一。我国未来小天体探测器将采用圆形柔性太阳翼,该太阳翼在探测器发射阶段处于收拢压紧状态,探测器入轨后,太阳翼即按要求顺次解锁压紧释放装置,只有在太阳帆板正常的展开和锁定后,航天才能正常工作,所以太阳帆板的正常展开与否是重要指标之一。为此,本文针对圆形薄膜太阳翼的地面零重力展开试验系统的等效性进行研究,论文的主要研究工作如下:首先,确定了一套圆形太阳翼地面展开零重力补偿装置,该零重力地面模拟试验系统主要通过被动跟随悬吊法对圆形太阳翼展开过程的重力进行卸载,介绍了试验装置的方案设计及组成,分别对该装置在圆形太阳翼展开的第一阶段和第二阶段的干扰力及卸载率进行数值分析,并与任务指标要求进行对比来验证该零重力卸载系统的合理性。之后,介绍了基于ADAMS对圆形薄膜太阳翼的建模,尤其是太阳毯薄膜的建模,并将地面展开零重力补偿装置导入ADAMS中,通过现场试验测试得到的零重力补偿装置的各类型干扰力数据并引入ADAMS模型中,为之后的分析奠定基础。其次,对不同重力环境下的圆形太阳翼展开动力学、运动学进行分析,得出零重力环境、2%重力残差、5%重力残差以及10%重力残差下的圆形太阳翼的展开动力学,得出展开时间、最大速度和展开过程中根部铰链受力情况,并根据圆形太阳翼展开的安全锁紧速度,得出各重力残差下的圆形太阳翼能否安全展开和锁紧,分析出不同重力残差对圆形太阳翼展开的影响程度,得出零重力卸载装置的卸载率精度的重要性。最后,分析零重力试验装置固有的各类型干扰力在圆形薄膜太阳翼展开过程中的权重比值,基于ADAMS对引入零重力试验装置及其带来的干扰力模型的分析,并提出该零重力试验系统的局限性,为工程实践提供改进方向。
张海东[4]（2021）在《空间天线展开臂模拟微重力装置优化设计与分析》文中认为空间天线展开臂是用于驱动卫星天线保证姿态稳定或对目标进行跟踪的关键部件。当天线展开臂在地面进行模拟太空中的展开运动时,由于地面重力的影响,需对展开臂组件的重力进行抵消掉,从而使得展开臂在地面做展开运动时处于零重力的状态。航天五院529厂在之前某个项目中研制的天线展开臂零重力工装在质量、刚度等方面有不完善的地方,所以设计一个质量轻刚度高的零重力工装,提供一个更加接近零重力的环境,使得展开臂在展开时更加接近在外太空的真实的展开状态,是目前急需解决的一个重要内容。首先对展开臂零重力试验装置进行方案设计,通过之前对国内外试验方法的调研,以及对展开臂零重力试验装置要实现的功能进行分析,设计了两种试验方案,两种方案分别从工装质量、适用方式等进行了分析比较,确定悬挂方式较适合本文的展开臂进行展开实验。然后确定展开臂实验装置的预期优化指标,并通过该优化指标提出该实验装置的整体设计要求。通过分析之前项目中经验法设计的摇臂支架结构,所吊装的展开臂组件质量基本相似,但摇臂支架质量较大,刚度较差;采用基结构法对摇臂支架结构进行重新设计,获得最佳的杆件分布状态;通过Solidworks建立摇臂支架三维模型;设计吊丝重力补偿机构主要包含水平微调机构、拉力传感器、力调节旋钮、弹簧、滑轮组和展开臂臂夹等。采用ANSYS workbench对摇臂支架进行静力学仿真分析,得出其在垂直方向上的位移和应力结果,并通过位移云图和应力云图找出摇臂支架中刚度较差的位置;通过响应面法对大臂摇臂支架中刚度较差的横梁进行结构和尺寸的进一步优化,得出最优的截面参数,并仿真计算该结构刚度是否得到加强;最后采用变密度法对摇臂支架结构传力路径不通过该杆件中的单元进行去除掉,达到轻量化设计的目的,满足实际生产的需要。
段新豪,张海东,李德勇,邓浩[5]（2020）在《基于吊丝配重法的卫星天线展开臂零重力模拟系统研究现状及趋势》文中提出介绍了吊丝配重法在卫星天线展开臂的应用、发展过程及国内外现状。建立了典型的天线展开臂零重力模拟系统的力学三维模型,并对该模型引入的附加转动惯量进行了计算。着重介绍了吊丝配重法中被动重力补偿系统和主动重力补偿系统,并对两者进行对比分析。然后针对展开缓慢的二臂杆展开臂,提出一种二级展开零重力试验装置。最后对吊丝配重法的卫星天线展开臂零重力模拟系统的发展趋势和发展方向进行了预测。
齐乃明,孙康,王耀兵,刘延芳,霍明英,姚蔚然,高鹏[6]（2020）在《航天器微低重力模拟及试验技术》文中提出针对国内外不同类型的微低重力模拟机理、应用方法及特点进行了介绍。综述了基于气悬浮技术的多自由度模拟器的关键技术以及组合应用方法;对各种复杂航天器（包括大型空间机械臂）在微低重力模拟环境下进行的展开、编队、抓捕对接、分离以及在轨服务等典型试验应用进行了系统介绍,同时总结了针对宇航员模拟训练的微低重力环境的实现手段及其特点。最后,展望了微低重力模拟及试验技术的发展前景,并提出了多项亟待突破的关键技术。
单鸿祥[7]（2020）在《基于通用设计理念的按摩椅及人机界面设计研究》文中提出随着人口老龄化和技术融合发展,按摩椅的使用人群逐渐扩大,功能日益复杂。本课题的目的是利用通用设计理论对按摩椅及人机界面进行设计,以解决不同人群使用按摩椅时存在的问题,进而满足消费者的心理需求和用户体验,提高我国按摩椅市场的竞争力。同时,构建更加完善的通用设计评价体系,以指导设计师设计,提高设计和管理水平。本论文基于通用设计理念,在对按摩椅多角度深入分析的基础上,完成了按摩椅人机工程设计和外观造型设计,并建立了通用设计模糊综合评价体系;在对按摩椅人机界面设计问题分析基础上,完成了按摩椅移动端界面设计,并分别采用灰色关联分析方法和眼动实验评价界面的通用性和可用性。本文具体从如下几个方面进行研究和实践:（1）总结和分析通用设计理论及其他相关学科理论,基于通用设计七项原则分析该理论在工业设计中的应用,并探究通用设计评价体系的研究现状。（2）对按摩椅的工作原理、结构、形态功能、最新研究技术和通用人群特征进行较为全面的分析和总结;基于人机工程学对按摩椅的人机尺寸和坐姿行为进行分析;通过用户研究分析并确定按摩椅造型设计要素;确定通用设计模糊综合评价方法;总结和分析按摩椅界面设计特点,确定界面可用性评估方法。（3）对按摩椅进行人机工程设计,确定总体设计尺寸范围和人机关系,然后进行设计实践,并使用基于熵权法和层次分析法的模糊综合评价体系完成对按摩椅的通用设计评价。（4）引入卡片式设计模式,通过评估实验和眼动实验完成了对列表式、网格式和卡片式布局的评价。通过用户研究、竞品分析和服务设计理论完成界面的信息架构设计,以通用设计原则为指导完成界面的交互和视觉设计。最后,基于灰色关联分析和眼动实验评估界面的通用性和可用性。
赵本华,张斌,白忠奕,夏祥东,任华兴,王燕,于震[8]（2019）在《航天器舱门零重力环境模拟卸载系统设计分析》文中进行了进一步梳理卸载系统是舱门展开试验装备的重要组成部分,重点对展开试验卸载系统进行设计与分析研究。鉴于空间舱门运行轨迹复杂,采用二维滑轨吊挂方法适应曲线展开轨迹。针对质量大、易导致支撑部件变形以及卸载困难,采用多点长距离支撑均匀分散受力。设计柔性自适应弹性吊挂,对运行过程波动进行有效缓冲,避免刚性碰撞。采用高精度数显可读式拉力传感监测系统,实现展开过程拉力在线检测。针对高卸载效率要求,采用二维可调式转接组件适应多状态舱门调平,最后实现卸载率96.31%以上。结果表明,舱门零重力环境模拟卸载系统设计方法可行,分析过程合理,满足工程应用需求。
田斯慧,唐晓强,代海林,李煜琦[9]（2019）在《基于摩擦力的机械臂零重力系统卸载性能》文中研究指明空间机械臂在地面零重力系统进行模拟实验前,需先用装有传感器的模拟机械臂对模拟系统的卸载性能进行评定,以保证系统工作时的可靠性。该文首先建立了一个七关节机械臂在地面零重力系统中的动力学模型,计算了各关节扭矩,并以扭矩作为模拟系统卸载性能的评价指标。接着采用连续性摩擦模型对系统进行摩擦力参数辨识,通过实验结果反推出系统的摩擦力特性,并对关节扭矩进行修正。修正后的计算扭矩更接近实验值,保证了理论建模的准确性。该模型可以预测出未安装传感器的空间机械臂在模拟系统中运行时的力学参数,保证实验的安全。
权泽芬[10]（2019）在《真空微重力环境纹理表面的碰撞滑动接触问题研究》文中研究表明随着我国航天工程的不断发展,航天器上的机械运动装置日益复杂,相对运动零件间的摩擦问题成为限制航天器功能和可靠性的重要因素之一。在真空环境中,接触表面处于清洁状况,粘着效应十分显着;在微重力环境中,接触体之间会发生无规则碰撞,这使得接触过程中的犁沟分量较大。粘着分量和犁沟分量是摩擦力的两个重要组成部分,真空微重力环境下两个分量的同时增大会使得接触面上产生较大的摩擦力。机械元件表面形貌对摩擦行为有重要影响,在地面环境,纹理表面能够有效改善接触界面的摩擦行为。因此,研究适用于真空微重力环境改善摩擦性能的纹理表面,对空间机构减摩降损具有重要的理论意义和工程价值。本文基于真空微重力环境中的运动特征,深入研究该环境下的碰撞滑动摩擦机理。探究了纹理表面各参数对摩擦性能的影响,设计了适用于真空微重力环境下能够改善摩擦行为的纹理表面,为航天器材料表面设计提供一定的理论依据,论文的主要内容和成果如下:1.利用ADAMS软件建立了含间隙曲柄滑块机构的机械系统动力学仿真模型,分析了该机构在在高、中、低转速下的运动规律,通过对比含间隙铰链处销轴在重力和零重力环境中的运动轨迹及碰撞力等,研究了重力作用对机构运动学和动力学特性的影响。2.基于真空环境中粘着作用显着的特征,并在考虑模型尺寸及计算时间的基础上,使用LAMMPS软件建立了滑动接触问题的粗粒化分子动力学模型;对比分析了粗粒化模型与全原子模型在恒定载荷下滑动接触问题的计算结果,验证了粗粒化模型的准确性和有效性;基于粗粒化模型研究了滑动速度及法向载荷对滑动过程中摩擦力的影响。3.以含间隙铰链为例,建立了其简化的粗粒化分子动力学模型,对单次碰撞滑动过程进行了详细的分析,分析了初始碰撞速度和滑动速度对碰撞滑动过程的影响;研究了连续碰撞过程中碰撞速度、碰撞力及摩擦力等参数的变化情况,并将碰撞滑动过程中的摩擦力与悬浮滑动过程中的摩擦力进行了对比,结果表明:在真空微重力环境中,碰撞作用是不可忽略的。4.设计了不同的纹理表面,研究了碰撞滑动过程中纹理深度、宽度、方向及形状等参数对摩擦力的影响规律,为研究适用于真空微重力环境中能够改善摩擦状况的纹理表面提供了一定的理论依据。最后,对本文内容进行了总结,指出了本文的创新之处和工作的不足,并对未来的工作进行了展望。
二、Zero gravity（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Zero gravity（论文提纲范文）
（1）空间变负载磁浮隔振系统建模及主动抑振控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景 |
| 1.1.3 课题研究目的及意义 |
| 1.2 空间振动抑制与隔离系统研究现状 |
| 1.2.1 被动隔振系统研究现状 |
| 1.2.2 主动隔振系统研究现状 |
| 1.2.3 主被动混合隔振系统研究现状 |
| 1.3 主动隔振系统关键技术及方法研究现状 |
| 1.3.1 主动隔振系统驱动方法 |
| 1.3.2 主动隔振系统力学模型构建方法 |
| 1.3.3 主动隔振系统运动耦合解耦方法 |
| 1.3.4 主动隔振系统先进抑振控制方法 |
| 1.4 国内外研究现状分析 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 空间变负载磁浮隔振系统模型建立及状态估计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空间六维磁浮隔振系统简介 |
| 2.3 变负载磁浮隔振系统耦合模型建立 |
| 2.3.1 考虑负载变化的隔振系统运动学建模 |
| 2.3.2 变负载磁浮隔振系统耦合动力学建模及分析 |
| 2.4 空间磁浮隔振系统运动状态测量与估计策略 |
| 2.4.1 基于光学相对传感器阵列的位姿信息解算 |
| 2.4.2 基于惯性传感器阵列的加速度信息解算 |
| 2.4.3 基于多源信息的运动状态融合与估计策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 变负载磁浮隔振系统状态解耦与非线性驱动力协调方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 变负载六维隔振系统状态耦合解析解耦方法 |
| 3.2.1 六维隔振系统耦合问题描述 |
| 3.2.2 基于逆系统的状态解耦方法 |
| 3.2.3 六维隔振系统动力学模型可逆性证明 |
| 3.2.4 六维隔振系统状态解析解耦研究 |
| 3.3 变负载六维隔振系统状态耦合自解耦方法 |
| 3.3.1 神经网络与基于神经网络的逆系统 |
| 3.3.2 基于神经网络逆系统的隔振系统耦合自解耦 |
| 3.4 隔振系统非线性冗余驱动力协调方法 |
| 3.4.1 协调优化目标与约束条件分析 |
| 3.4.2 电磁多场耦合等效模型估计 |
| 3.4.3 非线性驱动力最优协调问题求解 |
| 3.5 系统解耦与协调驱动的分析及实现 |
| 3.5.1 磁浮隔振系统耦合问题分析 |
| 3.5.2 磁浮隔振系统解耦方法实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于多源信息的隔振系统抑振控制策略研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 隔振系统性能定义与控制目标分析 |
| 4.2.1 多扰动下单自由度隔振系统模型建立 |
| 4.2.2 扰动分析与参数定义 |
| 4.2.3 性能指标与控制目标分析 |
| 4.3 面向单自由度抑振系统的多目标主动抑振控制策略 |
| 4.3.1 多扰动源下的单自由度振动抑制分析 |
| 4.3.2 基于混合范数性能指标的多目标控制律设计 |
| 4.4 基于多源信息的六自由度主动抑振控制策略 |
| 4.4.1 固定前馈补偿控制律设计 |
| 4.4.2 振动自适应补偿控制律设计 |
| 4.4.3 六自由度隔振系统主动抑振控制策略分析与实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 空间磁浮隔振系统样机研制与振动抑制实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 空间磁浮隔振系统与地面零重力模拟装置研制 |
| 5.2.1 机械结构与零重力模拟装置简介 |
| 5.2.2 运动状态测量系统设计 |
| 5.2.3 电磁隔振单元驱动系统设计 |
| 5.2.4 控制系统设计 |
| 5.3 运动状态测量仿真与实验验证 |
| 5.3.1 相对位姿状态估计实验验证 |
| 5.3.2 加速度状态估计实验验证 |
| 5.3.3 角加速度状态估计实验验证 |
| 5.4 非线性冗余驱动协调实验验证 |
| 5.4.1 电磁多场耦合等效模型估计方法验证 |
| 5.4.2 冗余驱动力协调方法实验验证与分析 |
| 5.5 变负载工况状态耦合解耦实验验证 |
| 5.5.1 径向基神经网络逆系统建立实验验证 |
| 5.5.2 变负载耦工况多自由度解耦实验验证 |
| 5.6 基于多源信息的隔振系统主动抑振控制实验验证 |
| 5.6.1 多目标控制方法验证与分析 |
| 5.6.2 基于多源信息的主动抑振控制方法验证与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）空间机械臂三维全物理地面试验方法研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 空间机械臂情况概括 |
| 3 零重力模拟系统设计 |
| 3.1 配气系统 |
| 3.2 气浮支撑装置 |
| 3.2.1 肩部转动组份支撑工装 |
| 3.2.2 肩部俯仰运动组份支撑工装 |
| 3.2.3 肘部俯仰运动组份支撑工装 |
| 3.2.4 腕部运动组份支撑工装 |
| 3.3 气浮平台 |
| 3.4 可视化监视系统 |
| 3.5 零重力补偿精度分析 |
| 3.6 整臂配平设计 |
| 4 地面全物理试验组装实施 |
| 4.1 静平衡状态调整 |
| 4.2 装配实施 |
| 5 三维全物理试验演示验证 |
| 6 结论 |
（3）圆形太阳翼地面零重力试验系统设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 课题来源 |
| 1.2 研究的背景和意义 |
| 1.3 国内外在该方向的研究现状及分析 |
| 1.3.1 圆形太阳翼的国内外研究现状 |
| 1.3.2. 地面零重力模拟系统研究现状 |
| 1.4. 主要研究内容 |
| 第2章 圆形太阳翼零重力卸载试验系统方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 圆形太阳翼简介 |
| 2.2.1 圆形太阳翼的结构组成 |
| 2.2.2 圆形太阳翼的工作原理及运动过程 |
| 2.2.3 圆形太阳翼质量分布 |
| 2.2.4 全程轨迹分析 |
| 2.3 零重力试验系统 |
| 2.3.1 连接架的重力卸载 |
| 2.3.2 太阳翼本体的卸载 |
| 2.3.3 悬吊系统 |
| 2.4 零重力试验系统干扰力与卸载效率分析 |
| 2.4.1 二阶段展开(本体展开)干扰力矩分析 |
| 2.4.2 本体展开时主轴偏角引起卸载变化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于Adams圆形薄膜太阳翼建模 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2 基于ADAMS的圆形薄膜太阳翼建模 |
| 3.2.1 太阳毯薄膜的建模 |
| 3.2.2 圆形太阳翼刚体的建模 |
| 3.2.3 零重力试验工装的建模 |
| 3.2.4 连接约束及运动副的设置 |
| 3.3 零重力试验工装干扰力的测试与引入 |
| 3.3.1 干扰力的试验测试 |
| 3.3.2 卸载率的引入 |
| 3.3.3 气浮摇臂干扰力矩的引入 |
| 3.3.4 末端气浮滑轨干扰力的引入 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 重力环境影响分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 零重力环境下圆形太阳翼展开动力学仿真 |
| 4.2.1 第一阶段展开 |
| 4.2.2 第二阶段展开 |
| 4.3 2%重力环境下圆形太阳翼展开动力学仿真 |
| 4.3.1 第一阶段展开 |
| 4.3.2 第二阶段展开 |
| 4.4 5%重力环境下圆形太阳翼展开动力学仿真 |
| 4.4.1 第一阶段展开 |
| 4.4.2 第二阶段展开 |
| 4.5 10%重力环境下圆形太阳翼展开动力学仿真 |
| 4.5.1 第一阶段展开 |
| 4.5.2 第二阶段展开 |
| 4.6 不同重力环境的影响评估 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 零重力试验系统分析 |
| 5.1. 引言 |
| 5.2 各干扰力影响程度分析 |
| 5.2.1 引入零重力工装的重力卸载率的展开分析 |
| 5.2.2 引入气浮摇臂干扰力矩的展开分析 |
| 5.2.3 引入末端气浮滑轨干扰力的展开分析 |
| 5.2.4 各干扰力对试验系统影响程度分析 |
| 5.3 零重力试验工装的合理性与局限性 |
| 5.3.1 零重力试验系统的等效性评价 |
| 5.3.2 零重力试验系统的局限性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
（4）空间天线展开臂模拟微重力装置优化设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 自由落体法国内外发展现状 |
| 1.3.2 浮力法国内外发展现状 |
| 1.3.3 吊丝配重法国内外发展现状 |
| 1.4 零重力模拟方法对比分析 |
| 第2章 展开臂零重力试验装置方案设计 |
| 2.1 展开臂的展开过程 |
| 2.2 展开臂零重力试验装置功能 |
| 2.3 试验工装方案的设计与分析 |
| 2.3.1 试验工装方案一的设计与分析 |
| 2.3.2 试验工装方案二的设计与分析 |
| 2.4 两种方案比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 展开臂零重力试验装置结构设计 |
| 3.1 试验装置的预期优化指标 |
| 3.2 零重力试验装置整体结构设计要求 |
| 3.3 经验设计的摇臂支架结构 |
| 3.4 大臂和小臂摇臂支架结构优化设计 |
| 3.4.1 确定设计区域并划分单元 |
| 3.4.2 在摇臂支架结构内建立桁架基结构 |
| 3.4.3 确定摇臂支架载荷和约束条件 |
| 3.4.4 求解摇臂支架基结构有限元分析优化模型 |
| 3.4.5 摇臂支架整体结构设计 |
| 3.5 吊丝重力补偿机构设计 |
| 3.5.1 水平微调机构设计 |
| 3.5.2 力调节旋钮结构设计 |
| 3.5.3 滑轮组和展开臂臂夹结构设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于ANSYS workbench力学分析及拓扑优化设计 |
| 4.1 摇臂支架的有限元分析 |
| 4.1.1 理论分析 |
| 4.1.2 基于ANSYS静力学仿真分析 |
| 4.1.3 横梁变形对垂直方向位移影响分析 |
| 4.2 基于响应面法横梁结构形状及尺寸优化设计 |
| 4.2.1 摇臂支架横梁形状的确定 |
| 4.2.2 摇臂支架横梁尺寸优化设计 |
| 4.2.3 横梁优化后仿真对比验证 |
| 4.3 基于变密度法的摇臂支架轻量化设计 |
| 4.3.1 变密度法原理及插值模型 |
| 4.3.2 摇臂支架拓扑优化设计求解 |
| 4.3.3 摇臂支架结构再设计 |
| 4.4 摇臂支架仿真验证及对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于吊丝配重法的卫星天线展开臂零重力模拟系统研究现状及趋势（论文提纲范文）
| 1 天线展开臂力学模型的建立 |
| 1.1 天线展开臂零重力模拟系统力学模型的建立 |
| 1.2 天线展开臂零重力模拟系统引入的附加转动惯量计算 |
| 2 国内外发展现状 |
| 2.1 国外发展现状 |
| 2.2 国内发展现状 |
| 3 吊丝配重零重力模拟系统 |
| 4 被动重力补偿装置 |
| 5 吊丝配重展开臂零重力模拟系统发展趋势 |
（6）航天器微低重力模拟及试验技术（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 微低重力模拟技术 |
| 1.1 重力的体积力补偿 |
| 1.2 面重力补偿 |
| 1.3 重力的点力补偿 |
| 1)集中点力补偿 |
| 2)分布式点力补偿 |
| 1.4 微低重力补偿技术及应用特点 |
| 2 气浮式多自由度模拟器技术 |
| 2.1 平面三自由度零重力模拟技术 |
| 2.2 姿态三自由度零重力模拟技术 |
| 2.3 竖向零重力补偿技术 |
| 2.4 多自由度零重力补偿技术的组合应用 |
| 3 基于微低重力模拟技术的航天器地面试验技术 |
| 3.1 空间机械臂高精度装配及零重力试验技术 |
| 1)高精度基准测量技术。 |
| 2)重力补偿测量和可视化技术。 |
| 3)高精度微调技术。 |
| 4)地面零重力试验技术。 |
| 3.2 航天器在轨重组、对准、编队及绕飞试验技术 |
| 3.3 航天器分离和捕获试验技术 |
| 1)图7(a)为上海航天技术研究院研制的航天器弹射分离试验系统。 |
| 2)图7(b)为航天工程大学研制的非合作目标机械臂抓捕试验系统。 |
| 3)图7(c)为上海航天技术研究院研制的仿生材料抓捕地面试验系统。 |
| 4)图7(d)为中国空间技术研究院研制的空间移动目标模拟器。 |
| 3.4 货物搬运、在轨加注及在轨装配地面试验技术 |
| 3.5 宇航员训练技术 |
| 1)地球轨道力学环境模拟训练。 |
| 2)地外天体力学环境模拟训练。 |
| 4 微低重力模拟试验技术的未来前景 |
| 5 结束语 |
（7）基于通用设计理念的按摩椅及人机界面设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 按摩椅国内外研究现状 |
| 1.2.2 按摩椅人机界面研究现状 |
| 1.2.3 通用设计研究现状 |
| 1.3 论文研究目的及意义 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.5 论文研究创新点 |
| 第二章 通用设计理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 通用设计的概述 |
| 2.2.1 通用设计的概念 |
| 2.2.2 通用设计原则 |
| 2.3 通用设计及其相关理论的关联性 |
| 2.3.1 通用设计与无障碍设计辨析 |
| 2.3.2 通用设计与包容性设计辨析 |
| 2.3.3 通用设计与人机工程学、行为学、心理学 |
| 2.4 通用设计在工业设计中的应用 |
| 2.5 通用设计的评价方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 按摩椅的相关理论分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 按摩椅的相关概念 |
| 3.2.1 按摩椅的工作原理 |
| 3.2.2 按摩椅的结构 |
| 3.2.3 按摩椅的形态功能 |
| 3.2.4 按摩椅的最新研究动态 |
| 3.3 按摩椅的通用人群特征分析 |
| 3.4 按摩椅造型分析 |
| 3.4.1 基于人机工程学的按摩椅分析 |
| 3.4.2 按摩椅用户研究 |
| 3.4.3 按摩椅设计要素分析 |
| 3.5 按摩椅的通用设计评价方法 |
| 3.5.1 模糊综合评价方法 |
| 3.5.2 综合权重确定 |
| 3.6 按摩椅人机界面分析 |
| 3.6.1 按摩椅人机界面分类 |
| 3.6.2 按摩椅移动端界面分析 |
| 3.6.3 按摩椅移动端界面通用性和可用性评估方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 按摩椅造型设计及评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 按摩椅人机工程设计 |
| 4.3 设计方案 |
| 4.3.1 方案一 |
| 4.3.2 方案二 |
| 4.3.3 方案三 |
| 4.4 基于模糊综合评价法的按摩椅通用设计评价 |
| 4.4.1 模糊综合评价体系的建立 |
| 4.4.2 熵权法确定按摩椅设计方案评价指标权重 |
| 4.4.3 层次分析法确定按摩椅设计方案评价指标权重 |
| 4.4.4 评价指标的综合权重确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 按摩椅人机界面设计及评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 按摩椅移动端导航布局设计 |
| 5.2.1 卡片式设计 |
| 5.2.2 卡片式设计的心理学原理 |
| 5.2.3 卡片式设计在按摩椅界面导航布局中的应用 |
| 5.3 基于主客观评估的列表式、网格式和卡片式布局比较 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 评估实验 |
| 5.3.3 眼动实验 |
| 5.3.4 实验结果与分析 |
| 5.4 通用设计理念下的按摩椅界面设计 |
| 5.4.1 用户研究 |
| 5.4.2 竞品分析 |
| 5.4.3 交互设计 |
| 5.4.4 视觉设计 |
| 5.5 按摩椅移动端界面评估 |
| 5.5.1 基于灰色关联分析的按摩椅移动端界面通用性评估 |
| 5.5.2 基于眼动实验的按摩椅移动端界面可用性评估 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A:方案二与方案三各指标评价 |
| 附录B:按摩椅界面各指标通用性评分 |
| 作者简介 |
（8）航天器舱门零重力环境模拟卸载系统设计分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 舱门结构和展开试验方案分析 |
| 2 零重力卸载系统设计与分析 |
| 2.1 系统总方案设计与分析 |
| 2.2 滑轨组件设计与分析 |
| 2.3 吊挂组件设计与分析 |
| 2.4 拉力传感监测系统设计与分析 |
| 2.5 转接组件设计与分析 |
| 3 试验结果与分析 |
| 4 结论 |
（9）基于摩擦力的机械臂零重力系统卸载性能（论文提纲范文）
| 1 理论建模 |
| 1.1 系统介绍与受力平衡建模 |
| 1.2 未考虑摩擦力条件下的扭矩情况 |
| 2 考虑关节摩擦的模型 |
| 2.1 摩擦力模型分析及构建 |
| 2.2 摩擦模型改进分析 |
| 2.3 摩擦力参数辨识及修正 |
| 2.4 悬挂单元模型 |
| 3 实验结果与分析 |
| 4 结论 |
（10）真空微重力环境纹理表面的碰撞滑动接触问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 纹理表面摩擦研究现状 |
| 1.3.2 真空微重力环境摩擦研究现状 |
| 1.3.3 碰撞动力学研究现状 |
| 1.3.4 摩擦学方法研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 分子动力学与碰撞动力学理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 分子动力学方法 |
| 2.2.1 分子动力学方法的基本原理 |
| 2.2.2 原子间相互作用的势函数 |
| 2.2.3 初始条件及边界条件的设定 |
| 2.2.4 系综理论及其在模拟中的实现方法 |
| 2.2.5 宏观物理特性统计 |
| 2.2.6 LAMMPS软件概述 |
| 2.3 粗粒化分子动力学原理 |
| 2.4 碰撞动力学基本理论 |
| 2.4.1 法向碰撞力模型 |
| 2.4.2 切向摩擦力模型 |
| 2.4.3 含间隙铰链机构碰撞动力学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光滑表面的滑动接触问题研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 滑动接触建模 |
| 3.2.1 全原子模型 |
| 3.2.2 粗粒化模型 |
| 3.3 滑动接触过程分析 |
| 3.3.1 粗粒化模型与全原子模型对比 |
| 3.3.2 滑动速度对滑动摩擦的影响 |
| 3.3.3 法向载荷对滑动摩擦的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光滑表面的碰撞滑动接触问题研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 碰撞滑动接触模型建立 |
| 4.3 单次碰滑过程分析 |
| 4.3.1 单次碰撞滑动过程分析 |
| 4.3.2 碰撞速度的影响 |
| 4.3.3 滑动速度的影响 |
| 4.4 连续碰滑接触过程分析 |
| 4.4.1 碰撞滑动过程分析 |
| 4.4.2 碰滑过程与悬浮滑动过程对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 纹理表面参数对碰撞滑动的影响 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 纹理深度的影响 |
| 5.3 纹理宽度的影响 |
| 5.4 纹理方向的影响 |
| 5.5 纹理形状的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作及结论 |
| 6.2 本文的创新之处 |
| 6.3 本文工作的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
四、Zero gravity（论文参考文献）
- [1]空间变负载磁浮隔振系统建模及主动抑振控制研究[D]. 龚肇沛. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]空间机械臂三维全物理地面试验方法研究[J]. 曾磊,陈明,朱超,刘延芳,张昕蕊,金俨,胡成威,刘宾. 载人航天, 2021(03)
- [3]圆形太阳翼地面零重力试验系统设计与分析[D]. 杨云飞. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]空间天线展开臂模拟微重力装置优化设计与分析[D]. 张海东. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [5]基于吊丝配重法的卫星天线展开臂零重力模拟系统研究现状及趋势[J]. 段新豪,张海东,李德勇,邓浩. 机械设计, 2020(S1)
- [6]航天器微低重力模拟及试验技术[J]. 齐乃明,孙康,王耀兵,刘延芳,霍明英,姚蔚然,高鹏. 宇航学报, 2020(06)
- [7]基于通用设计理念的按摩椅及人机界面设计研究[D]. 单鸿祥. 东南大学, 2020(01)
- [8]航天器舱门零重力环境模拟卸载系统设计分析[J]. 赵本华,张斌,白忠奕,夏祥东,任华兴,王燕,于震. 宇航总体技术, 2019(04)
- [9]基于摩擦力的机械臂零重力系统卸载性能[J]. 田斯慧,唐晓强,代海林,李煜琦. 清华大学学报(自然科学版), 2019(10)
- [10]真空微重力环境纹理表面的碰撞滑动接触问题研究[D]. 权泽芬. 西北工业大学, 2019(07)