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內(nèi)容簡介

　　本書圍繞火星探測器在著陸過程中防熱大底和背罩分離的關(guān)鍵技術(shù)，采用索驅(qū)動機器人進行地面模擬實驗，詳細介紹了索驅(qū)動機器人的構(gòu)建、理論研究和實驗驗證過程，包括繩索的靜態(tài)與動態(tài)索力傳遞特性，以及擾動力的施加策略。通過數(shù)值計算和有限元法，探討了多種因素對索力傳遞特性的影響，并通過實驗驗證了理論模型的有效性。此外，本書設計了擾動力施加單元，并優(yōu)化了其數(shù)量和位置布局，通過仿真和實驗方法確保了模擬實驗的準確性和可靠性。最后，對火星探測任務的真實件進行了最終驗證，實驗結(jié)果滿足技術(shù)指標需求。本書可供從事繩索驅(qū)動和航天測試的研究人員參考。

作者簡介

　　侯森浩，清華大學機械系博士，現(xiàn)任中國航天科技創(chuàng)新研究院高級工程師，清華大學行健書院兼職導師，覓音計劃團隊成員。主要從事空間大型復雜機械系統(tǒng)的建模仿真和性能分析研究，在國內(nèi)外期刊和會議上發(fā)表論文共20余篇，授權(quán)中國發(fā)明專利11項，參與制定國家標準2項。入選清華大學水木學者，中國航天科技創(chuàng)新研究院青年拔尖人才。以課題負責人或骨干參與多項國家自然科學基金、中國博士后科學基金、中國航天科技集團穩(wěn)定支持項目，獲2024年度機械工業(yè)科學技術(shù)發(fā)明獎一等獎，相關(guān)研究成果在天問一號火星探測器、探月工程、衛(wèi)星柔性化裝配生產(chǎn)線推廣應用。

圖書目錄

第1章緒論
1.1研究背景及意義
1.2相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀
1.2.1航天器分離方案研究及應用現(xiàn)狀
1.2.2索驅(qū)動機器人靜態(tài)索力傳遞的研究及應用
1.2.3索驅(qū)動機器人動態(tài)索力傳遞的研究及應用
1.2.4擾動力研究及其應用
1.3研究思路及內(nèi)容
1.3.1研究思路
1.3.2研究內(nèi)容
第2章靜態(tài)索力傳遞特性研究
2.1引論
2.2索驅(qū)動機器人通用模型
2.3靜態(tài)索力傳遞動力學模型
2.4靜態(tài)索力傳遞特性的評價指標
2.5靜態(tài)索力傳遞特性的影響因素及仿真分析
2.6靜態(tài)索力傳遞的實驗驗證
第3章動態(tài)索力傳遞特性研究
3.1引論
3.2防熱大底分離的位置布局
3.3動態(tài)索力傳遞的初值條件和邊界條件
3.4動態(tài)索力傳遞特性的評價指標
3.5動態(tài)索力傳遞特性的影響因素及仿真分析
3.6動態(tài)索力傳遞的實驗驗證
第4章擾動力的設計和施加策略
4.1引論
4.2擾動力施加單元的設計與總體建模
4.2.1防熱大底和背罩分離的過程描述
4.2.2擾動力施加單元的設計
4.2.3有擾動力的總體動力學模型
4.3擾動力可控工作空間及評價指標
4.3.1擾動力可控工作空間
4.3.2工作空間質(zhì)量系數(shù)
4.4擾動力施加單元的配置分析
4.4.1擾動力施加單元的數(shù)量配置
4.4.2擾動力施加單元的位置布局設計
4.5仿真分析
4.5.1防熱大底分離的仿真分析
4.5.2背罩分離的仿真分析
第5章總體實驗驗證
5.1引論
5.2ADAMS和Simulink聯(lián)合仿真
5.37索驅(qū)動機器人實驗設備搭建
5.4防熱大底和背罩分離實驗驗證
5.4.1防熱大底模擬件分離實驗驗證
5.4.2背罩分離模擬件實驗驗證
5.4.3防熱大底和背罩真實件的分離實驗驗證
第6章總結(jié)與展望
6.1總結(jié)
6.2展望
參考文獻
在學期間完成的相關(guān)學術(shù)成果
致謝