1、隨著高分辨率遙感影像在人類社會生活中作用日益突出,以高分辨遙感衛(wèi)星為代表的高精度航天器必將成為未來各國的研究熱點。高分辨率空間系統(tǒng)需要的“超靜意義”力學環(huán)境受到航天器微振動的嚴重影響。抑制航天器微振動的最重要技術(shù)之一是航天器多自由度隔振。Stewart機構(gòu)是一種空間六自由度高精度運動平臺,結(jié)合Stewart機構(gòu)理論與隔振技術(shù),開展六自由度隔振技術(shù)的研究具有重大戰(zhàn)略意義。
　　為此,本文提出了基于 Stewart機構(gòu)的六自由度隔振方

2、案,采用理論建模和仿真分析深入研究基于Stewart機構(gòu)的隔振技術(shù)。論文主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　1.詳細探討了單自由度被動隔振、主動隔振和主被動聯(lián)合隔振的設(shè)計方案,對三種隔振方案進行理論建模和特性分析。研究了在不同控制規(guī)律下主動力對系統(tǒng)特性的影響,得到絕對位置反饋和絕對速度反饋能顯著提高低頻隔振性能的結(jié)論。綜合被動隔振和主動隔振的特性,提出了一種可行的具有較大隔振帶寬的主被動聯(lián)合隔振方案,奠定了多自由度隔振的基礎(chǔ)。
　　

3、2.對單框架控制力矩陀螺在多種工況下的振動特性進行了實驗測試,分析了振動的量級和帶寬。設(shè)計了控制力矩陀螺六自由度柔性主被動聯(lián)合隔振平臺的一體化結(jié)構(gòu)形式。以柔性虎克鉸和柔性球鉸代替?zhèn)鹘y(tǒng)被動鉸鏈,消除了鉸鏈間的碰撞和摩擦。
　　3.研究了以四元數(shù)描述三維空間中物體轉(zhuǎn)動的方法,在四維矢量空間中研究隔振平臺的正向運動學,導出了形式上簡單、對稱的運動學方程——八元二次多項式方程組。構(gòu)造了快速收斂的正向求解算法,能快速計算上平臺相對下平臺的唯

4、一位姿。進行了1KHz采樣頻率的動態(tài)仿真,結(jié)果表明在進行四次迭代計算后,計算誤差下降至10-15量級,驗證了該方法的有效性。
　　4.詳細闡述了以凱恩方法在任務(wù)空間中建立隔振平臺的多剛體動力學模型的過程,以張量的乘法運算代替函數(shù)求導運算,動力學方程簡單規(guī)范,編程計算容易。為獲得較精確的動力學計算結(jié)果,建立了隔振平臺的剛?cè)狁詈戏抡嬗嬎隳Ｐ?分析了陀螺群在線振動和姿態(tài)振動兩種情況下彈簧等柔性構(gòu)件的應(yīng)力動態(tài)響應(yīng)。
　　5.根據(jù)多剛