一类基于四面体组合单元的模块化构架式可展开天线机构

摘要：

针对现有基于四面体单元的构架式天线机构结构复杂、收拢率低、运动副数量多等问题,基于3RR-3RRR四面体组合单元和基于3RR-3URU四面体对称组合单元分别提出了两种新型模块化可展结构.以3个组合单元组成的模块化结构为分析对象,首先,详细介绍了模块化结构的组成及虎克铰轴线布置,并利用组合单元本身的自由度数目及性质,采用拆杆等效复原的思想,应用螺旋理论和G-K公式分别对提出的两种模块化结构进行了自由度分析,得到了自由度数目及性质.其次,应用Adams动力学仿真软件对两种模块化结构进行运动仿真,仿真结果验证了自由度分析的正确性.以完全展开和完全收拢时机构所占的空间体积比值表征该机构的收拢率,计算现有基于四面体单元的非模块化机构与提出的模块化机构的收拢率.最后,对比分析非模块化机构与模块化机构的自由度数目、运动副数目及收拢率.分析结果表明,基于3RR-3URU四面体对称组合单元的模块化结构既能实现较大收拢率,自由度及运动副数目也相对减少,且组成大型天线时杆件类型较少.研究结果为该类模块化构架式可展天线结构的设计与分析提供一定理论依据.

关键词：四面体组合单元、模块化、构架式可展天线、自由度分析、收拢率

所属期刊栏目：41

分类号：V243.4;TH112(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金重点项目;河北省高等学校青年拔尖人才计划项目;河北省研究生创新资助项目

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：296-308