邱雪松，商 阔，丁锡浩，任志博

(燕山大学机械工程学院，秦皇岛 066004)

0 引 言

太阳能帆板为空间机构提供能量，是月球车等航天器的重要组成部分。考虑发射状态等因素，太阳帆板通常是折叠态储存、工作状态时展开，故其展开功能的可靠性一直受到高度关注。可展帆板可靠性是指当外部环境发生改变，可展帆板能否顺利展开，以及展开后末端位置能否达到预设位置。众所周知，月球表面存在极端温度及温度差[1]，其引发金属热胀冷缩，改变铰链间隙，是影响帆板展开可靠性的重要因素之一。

目前，国内外学者从不同角度、不同机构类型针对空间可展机构的可靠性进行了研究工作[2]。余德文等[3]从分析装配误差和灵敏度的角度出发对可展机构进行研究，解决了其无法精准定位和定量调整的问题；李团结等[4]通过结构优化提高可展机构的可靠性；Zhang等[5]通过分析含间隙铰的单个帆板的振动进行了可靠性研究；Li等[6]分析了阻尼、摩擦等因素对帆板展开可靠性的影响；更多学者以多体动力学为基础建立串联两级含间隙帆板模型，深入研究含间隙铰链可展帆板展开的可靠性及动力学性能[7-9]；利用随机有限元法，吴建云等[10]探讨了铰链锁定位置偏差随机性对帆板展开精度的影响。以日本工程测试卫星VI(ETS-VI)为研究对象，Misawa[11]提出了一种预测卫星天线展开可靠性的分析方法。针对扭簧驱动式可展太阳帆板机构，杨翊等[12]学者通过研究系统可靠性与单元可靠性之间的关系给出了一种可展机构可靠性分配方法；……