周边式对接机构航天器的对接动力学仿真(第2部分)──约束动力学

英文篇名：Docking Dynamics Simulation of Spacecraft with Peripheral Docking Mechanism（Part：II）── Constrained Dynamics
中文刊名：系统仿真学报
英文刊名：Acta Simulata Systematica Sinica
作者：王兴贵 ; 赵阳 ; 曹喜滨 ; 陈永才
英文作者：WANG Xing-gui1 ; ZHAO Yang2 ; CAO Xi-bin2 ; CHEN Yong-cai1 (1The PLA College of Ordnance Engineering ; Shijiazhuang 050003 ; China ; 2Harbin Institute of Technology ; Harbin 150001 ; China)
中文关键词：空间对接 ; 周边式对接机构 ; 时变约束 ; 约束动力学
英文关键词：space docking ; peripheral docking mechanism ; varying constraint ; constrained dynamics
出版日期：2001-07-10
机构：军械工程学院兵器系!石家庄050003,哈尔滨工业大学航天工程与力学系!哈尔滨150001,哈尔滨工业大学航天工程与力学系!哈尔滨150001,军械工程学院兵器系!石家庄050003
年：2001
期：04
出版单位：系统仿真学报

摘要

建立了两个航天器对接系统的约束动力学方程。在论文第一部分所建立的运动学约束方程的基础上，提出运用D'Alembert正交补方法消除系统动力学方程中的未知接触约束力，解决了约束方程的维数是不确定变化条件的系统动力学方程的数值求解问题。而且还开发出周边式对接机构航天器的对接动力学分析与仿真通用软件。最后，通过算例验正了理论方法及软件的有效性。
The constrained dynamics equation for two spacecraft docking system is established. On the basis of kinetic constrained equations of peripheral docking mechanism for mutual effect, the restraint forces are eliminated from the system dynamic equations by the D'Alembert normal complementary principle. The difficulty of solving constrained dynamic equations of varying constraint condition is overcome. To examine the methods a universal package DADSYS(Dynamics Analysis of Docking System for Spacecraft) is implemented. Final, the effectiveness of the methods has been verified by computational problem

引文

[1] 曲广吉等. 空间对接动力学仿真软件DODASS及其工程应用 [J]. 中国空间科学技术,1995, 12(6).
    [2] 王学孝,陈占清等. 空间飞行器对接动力学研究 [J]. 宇航学报, 1991, 12(3): 1-24.
    [3] 王兴贵. 异体同构周边式对接机构航天器的对接动力学 [R]. 哈尔滨:国家地震局工程力学研究所,1997.
    [4] Llang C G, George M L. A Differentiable Null Space Method for Constrained Dynamic Analysis [J]. J Mechanisms, tran And Automation in Design, 1987, 109: 405-411.
    [5] Singh R P, Likins P W. Singular Value Decomposition for Constrained Dynamical Systems [J]. J Appl Mech, 1985, 52: 943-948.