弱撞击对接机构捕获过程的传力性能分析
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Analysis of Force Transmissibility Performance of Low Impact Docking Mechanism During Capturing Process
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    摘要:

    弱撞击对接机构(Low impact docking mechanism, LIDM)的力雅可比矩阵包含了驱动臂与 负载传感环力和力矩的传递关系信息。然而,力和 力矩具有不同的量纲,将雅可比矩阵分解为两个分别与力和力矩传递相关的子矩阵,在两个 子矩阵的基础上,分别推导出力和力矩传递关系的数学模型,并通过计算工作空间内力和力 矩传递能力的分布规律,研究LIDM力和力矩的传递性能。分析结果表明,对接机构的结构构 型确定后,力和力矩传递性能呈椭球体分布,并随负载传感环沿不同路径移动,呈现不同的 规律。研究结果对以LIDM为代表的空间对接机构的结构性能评价及优化具有重要的工程意义。

    Abstract:

    The Jacobian matri x of the low impact docking mechanism (LIDM) contains relationship information b etween the actuators and the load sensing ring′s forces and torques. However, f orces and torques have different dimensions. The Jacobian matrix is decomposed i nto two sub matrixes, that are related to force and torque transmission respect i vely. Based on the two sub-matrixes, the mathematical models of force and torqu e transmissibility can be developed. And some mechanical properties about force a nd torque transmission of LIDM can be analyzed by calculating the distributi on of force and torque transmissibility within work space. The analyses show tha t the distribution of force and torque transmissibility is ellipsoid after the s tructural configuration of docking mechanism is determined, showing different l aws with load sensing ring during moving along different paths. Further, the res ults of the study are important to the performance estimation and optimization about st ru ctural properties of the docking mechanism which is represented by LIDM.

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    引证文献
引用本文

陈传志,聂宏,陈金宝,等.弱撞击对接机构捕获过程的传力性能分析[J].南京航空航天大学学报,2014,46(3):451-456

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  • 在线发布日期: 2014-07-20
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