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装有铰链太阳能帆板的三轴姿态稳定大型柔性航天器动力学建模与轨道机动响应分析( Dynamic modeling and orbit maneuvering response analysis for a three-axis attitude stabilized large scale flexible spacecraft installed with hinged solar arrays )
Guiqin He Dengqing Cao Yuteng Cao Wenhu Huang
建立了安装铰链太阳帆板的三轴姿态稳定大型挠性航天器(LSFS)的动力学分析模型。本文将LSFS简化为两组多板结构铰接的刚体，研究了LSFS的固有特性。利用Gram-Schmidt过程构造一组特征正交多项式作为太阳能电池板的位移场。引入拉格朗日乘子来描述铰链处的约束。对于LSFS模型，采用Rayleigh-Ritz方法得到了解析的全局模态，这些模态是空间坐标系的显函数，对于系统低阶离散动力学方程的建模和振动主动控制器的设计是有效的。此外，还应用该方法研究了参数对LSFS自然特性的影响。本文提出了一种新的获得LSFS刚柔耦合整体模态的方法，建立了LSFS的低维动力学模型，研究了复杂外激励下的在轨LSFS刚柔耦合动力响应。
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