航天器整体隔振系统多维隔振机构创新设计及半主动控制研究

项目名称： 航天器整体隔振系统多维隔振机构创新设计及半主动控制研究

项目编号： No.51175105

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 李兵

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 据统计近半数的航天器反射失败或航天器故障是由于航天器在发射过程中，因结构振动或声激振动等环境载荷产生的动力过载而引起的。本项目针对航天器整体多维隔振系统进行创新研究，重点在多维隔振平台的创新设计以及隔振平台控制策略和方法等研究。分析表明航天器发射过程振动最主要是纵向和横向三维平移振动，其次是横向二维旋转振动，本项目提出以三平移、三平移两回转等两类并联机构作为航天器的多维隔振平台构型，并针对对称构型、含约束链构型、位姿解耦型及冗余驱动型并联机构进行构型方案创新设计；提出设计高轴向/剪切刚度柔性铰链替代机构中的刚性铰链以增强关节结合部阻尼；基于磁流变阻尼器设计变阻尼变刚度控制策略，实现隔振半主动控制；提出隔振系统机电集成建模和多学科稳健可靠性设计方法；提出考虑不确定性和外部扰动的系统模糊控制方法；构建三维隔振实验平台并进行实验验证。本项目研究对我国载人航天工程实施具有十分重要的理论和工程意义。

中文关键词： 航天器；并联机构；隔振；磁流变阻尼器；模糊最优控制

英文摘要：

英文关键词： spacecraft；parallel mechanism；vibration isolation；magnetorheological damper；fuzzy optimal control