Методика прецизионной настройки антенн космического аппарата
Автор: Додорин И.С., Смирнов Н.А.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Математика, механика, информатика
Статья в выпуске: 1 т.16, 2015 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрена проблематика настройки антенн космического аппарата. Проводится анализ существующей методики позиционирования рефлектора и облучателя в пространстве для получения наилучших радиотехнических характеристик антенн. Блок-схемой показан процесс прецизионной настройки антенн космического аппарата. Для позиционирования рефлектора в пространстве применяется механизм с параллельной кинематикой. Кратко приводятся особенности этого механизма. Проводится анализ существующей методики и механизма с параллельной кинематикой. Предлагается новая методика прецизионной настройки антенн космического аппарата с использованием системы автоматизированного проектирования. Приведён анализ документации и программного обеспечения механизма с параллельной кинематикой, который показал, что один из вариантов перемещения этого механизма в пространстве - это использование матриц поворота. Для получения этих матриц в системе автоматизированного проектирования разработана кинематическая модель механизма с параллельной кинематикой, а так как этот механизм работает в совокупности со всем технологическим стендом, то и модель стенда также спроектирована в той же системе. Далее с применением системы автоматизированного проектирования осуществляются простейшие перемещения спроектированных кинематических моделей в пространстве, результатами которых являются матрицы поворота. Также при использовании кинематической модели стенда в системе автоматизированного проектирования наблюдается изменение положения механизма с параллельной кинематикой и рефлектора до переноса данных на реальный технологический стенд. Полученные данные перемещений проверены аналитически. Результаты анализа показали, что матрицы поворота, полученные в системе автоматизированного проектирования, полностью совпадают с матрицами поворота, полученными аналитическим способом и их можно использовать для управления механизмом с параллельной кинематикой на реальном технологическом стенде. Методика прецизионной настройки антенн космического аппарата, представленная в этой статье, позволяет не только осуществить перемещение рефлектора антенны, но также позволяет оценить изменение его положения в пространстве до перемещения на реальном стенде, что, в свою очередь, сводит к минимуму возможность ошибок на технологическом этапе настройки антенны космического аппарата.
Антенна космического аппарата, рефлектор, прецизионная настройка, матрица поворота, механизм с параллельной кинематикой, система автоматизированного проектирования
Короткий адрес: https://sciup.org/148177410
IDR: 148177410
Список литературы Методика прецизионной настройки антенн космического аппарата
- Fong Terrence W. Design and Testing of a Stewart Platform Augmented Manipulator for Space Applications/Massachusetts Institute of Technology. 1990, 260 p
- Huang Z., Li Q. C. Some Novel Minor-Mobility Parallel Mechanisms/Development Methods and Application Experience of Parallel Kinematics: Proceedings of the 3-rd Chemnitz Parallel Kinematics Seminar. Chemnitz, 2002. 905 p
- Merlet J.-P. Parallel Robots. Second Edition. Springer, 2006. 401 p
- Sandin P. E. Robot mechanisms and mechanical devices illustrated. 2003. 300 p
- Angeles J. Fundamentals of Robotic Mechanical Systems: Theory, Methods, and Algorithms. Springer, 2006. 549 p
- Глазунов В. А. Разработка манипуляционных механизмов с параллельно-перекрестной структурой//Проблемы машиностроения и надежности машин. 2008. № 2. С. 90-100
- Nakamura M., Goto S., Kyura N. Mechatronic Servo System Control Problems in Industries. Springer, 2004. 196 p
- Подураев Ю. В. Мехатроника: основы, методы, применение. М.: Машиностроение, 2007. 256 с
- Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988. 640 с
- Глазунов В. А. Принципы классификации и методы анализа пространственных механизмов с параллельной структурой//Проблемы машиностроения и надежности машин. 1990. № 1. С. 41-49
- Liu X-J., Wang J. Parallel Kinematics: Type, Kinematics, and Optimal Design. Springer, 2014. 309 p
- Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Основы управления манипуляционными роботами. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 480 с
- Кузьмин Д. В. Моделирование динамики мехатронных систем. Уравнения и алгоритмы: монография. Архангельск: Арханг. гос. техн. ун-т, 2008. 120 с
- Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Управление роботами. Основы управления манипуляционными роботами: учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 400 с
- Осипов Д. Delphi. Профессиональное программирование. СПб.: Символ-Плюс, 2006. 1056 с