第1页共16页兰州理工大学设计说明书航天飞机智能手臂学院：能源与动力工程学生姓名：杨雪王作学张建星指导教师：宋明何天经设计说明时间：二О一三年八月二十四日～九月二十四日共4周中文摘要第2页共16页中文摘要航天飞机是人类往太空输送人和物，并回收卫星的一种载体。航天飞机的发展水平体现了一个国家的综合水平，随着科技的进步，功能任务的多样化，精密仪器越来越多，而航天飞的容纳能力有限，就要求现代化智能快速发展并应用于航天事业中，现代大国都加大了对航天飞机智能化的投入。回收卫星是一个连贯严密的过程，涉及到轨道的精确计算，发射时间的把握，能源的预计速度分析，在达到预定轨道后，用机械手臂抓回卫星时要进行一系列的计算，才能准确完成任务。本模型建立航天飞机完整的模型，着重分析多关节智能机械手臂与人的人——机完美结合来从轨道上捕捉、维修和回收卫星，从而设计合适的多关节智能机械手臂。运用数学建模计算出机械手臂作用时受力变化，运用proe自带的功能对过关节智能机械手臂进行受力分析，应用马尔可夫相关知识研究了该系统的可靠性与安全性问题。经理论分析和实际检验的，多关节智能机械手臂具有可靠性，可行性，适应多种宇宙环境，协助宇航员完成回收卫星和其他任务，具有非常大的前景。关键词多关节智能机械手臂，数学建模，proe，马尔可夫Theshuttleisahumanintospacetransportationpeopleandobjects,andacarrierofthesatellite.Theshuttle'slevelofdevelopmentembodiesthecomprehensivelevelofacountry,withtheprogressofscienceandtechnology,thediversificationoffunctionaltasks,moreandmoreprecisioninstrument,andspaceflightcapacityislimited,requirestherapiddevelopmentofmodernintelligentandappliedtothespaceindustry,moderncountrieshavesteppedupintheshuttle'sintelligentinvestment.Recoveryofsatelliteisacoherentrigorousprocess,involvesthepreciseorbit,launchthegraspoftime,energyisexpectedtospeedanalysis,afterreachedorbit,whenusingaroboticarmcatchbacktothesatellitetoaseriesofcalculation,canbeaccuratetocompletethetask.Thismodelspaceshuttlecompletemodel,focusingontheanalysisofmulti-jointintelligentroboticarmandoneman-machineperfectcombinationtocapturefromorbit,maintenanceandrecoveryofsatellite,todesignasuitablejointintelligentroboticarm.Mathematicalmodeltocalculatethemechanicalarmworkforcechange,usingproeintelligentroboticarmcomesacrossthefeaturesofjointforceanalysis,applicationofmarkovrelatedknowledgetostudythereliabilityofthesystemandsecurityissues.Throughtheoreticalanalysisandactualtesting,moreintelligentroboticarmjointswithreliability,feasibility,toadapttoavarietyofspaceenvironment,helpastronautscompleterecoveryofsatelliteandothertasks,hastheverybigprospects.Keywordsmoreintelligentroboticarmjoints,mathematicalmodeling,proe,markov中文摘要第3页共16页目录第4页共16页目录一、引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5二、整体机构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62.1外储箱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·················62.2轨道器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···········62.3固体燃料组推火箭⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72.4整体模型············································8三、动力系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···83.1超然冲压发动机····················································83.1离子喷射推动器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯93.2太阳能电池⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯···········⋯⋯⋯9四、机械手臂及受力分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...
