新型着陆器单腿动力学仿真模型碰撞参数修正
2018-03-28吴宏宇王春洁丁建中王巨涛满剑锋北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京009虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京009北京空间飞行器总体设计部北京00094
振动与冲击 2018年5期
关键词:模型
吴宏宇, 王春洁,2, 丁建中, 王巨涛, 满剑锋, 罗 敏(. 北京航空航天大学 机械工程及自动化学院, 北京 009; 2. 虚拟现实技术与系统国家重点实验室, 北京 009; . 北京空间飞行器总体设计部, 北京 00094)
在嫦娥三号任务中,我国利用腿式着陆器将探测机器人送达月球表面,顺利完成月球探测任务。随着空间探测技术的进步,我国将开展其它星球的探测计划,而腿式着陆器作为一种可靠性较高的着陆缓冲装置,有必要持续对其进行研究[1]。出于减少物理样机试验成本的目的,对着陆器的着陆冲击过程进行仿真分析显得非常必要[2-3]。为了初步检验新型着陆缓冲机构的可靠性,并降低仿真建模与计算的复杂度,本文建立着陆器的单腿动力学仿真模型以模拟着陆冲击过程,着陆器与着陆面的碰撞利用非线性阻尼弹簧模型模拟[4-5]。针对着陆器的一种特定构型,为了提高仿真模型计算结果的准确性,需要根据有限次的物理样机试验结果,对碰撞模型的参数进行修正。
目前,模型修正技术广泛应用于机械、建筑等领域。文献[5]应用重复仿真的方法,实现月球着陆器动力学模型的修正,修正后模型仿真得到的着陆器整机质心距翻倒墙最小距离与试验值更加贴近。文献[6-10]通过构造不同类型的响应面,实现汽车制动盘和桥梁等结构有限元模型的修正,修正后的模型预测精度显著提高。文献[11]运用响应面法,实现数控机床主轴系统热模型的多目标修正。文献[12-13]应用Kriging代理模型,实现拱桥结构和五层框架建筑结构有限元模型的修正,验证了该方法的合理性。……
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