确定有效推进加速度折损的太阳帆瞬态动力学分析方法

    公开(公告)号:CN104484498B

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201410658654.3

    申请日:2014-11-18

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: Y02E60/76 Y04S40/22

    摘要: 确定有效推进加速度折损的太阳帆瞬态动力学分析方法,(1)建立太阳帆有限元模型;(2)进入第t个求解时刻,t从t0+Δt开始;(3)根据每个帆面单元与光压方向时刻的夹角,计算第t时刻、含预应力下的每个帆面单元的刚度矩阵与质量矩阵,进而得到每个帆面单元的受光压面载荷;(4)得到含所有p个单元的总体刚度矩阵Kt与载荷列向量Ft,以及整体质量m和总体质量矩阵Mt;(5)根据第t‑Δt时刻的末位移、末速度、末加速度,即第t个时刻的初始条件,以及第t个时刻的总体刚度矩阵与载荷列向量以及总体质量矩阵,计算第t时刻的末位移、末速度、末加速;(6)开始进行第t+Δt时刻,重复(3)~(5),直至最终求解时间tn;(7)根据上述结果得到加速度的折损。

    一种太阳帆结构有限元快速建模与后处理方法

    公开(公告)号:CN103886126B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410023662.0

    申请日:2014-01-17

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: Y02E60/76 Y04S40/22

    摘要: 一种太阳帆结构有限元快速建模与后处理方法,(1)设置太阳帆构型方式、支撑臂与帆面连接形式,在帆面上为支撑臂设置预留区域;(2)建立带有预留区域的太阳帆帆面几何模型;(3)设置支撑臂类型,预留区域生成支撑臂几何模型;(4)建立太阳帆帆面以及支撑臂的有限元模型;(5)根据生成的太阳帆帆面以及支撑臂有限元模型,对二者进行有限元方式装配;(6)在有限元模型上设置静力学边界条件与载荷工况;(7)计算支撑臂屈曲载荷,模拟惯性释放的反向加速度,并将该反向加速度施加有限元模型上;(8)进行太阳帆静力学求解,得到支撑臂最大变形和轴向压力;(9)计算屈曲安全因子,根据屈曲安全因子判定构建的太阳帆结构方案的可行性。

    一种高效的雷达动目标调频率估计方法

    公开(公告)号:CN110471060A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910611841.9

    申请日:2019-07-08

    发明人: 张学攀 杨辰 王成

    IPC分类号: G01S13/90

    摘要: 本申请公开了一种高效的雷达动目标调频率估计方法。所述方法的具体实施方式包括:根据动目标参数和合成孔径雷达SAR的系统参数,利用模型公式得到动目标距离脉压域信号s(η);将动目标距离脉压域信号s(η)进行变换角度分别为α和β的Radon-Wigner变换,并进行归一化处理,将归一化Radon-Wigner变换结果分别与预设门限值进行比较,得到Radon-Wigner变换结果的归一化长度;利用归一化长度计算所述动目标调频率。该实施方式通过开发变换结果的几何信息(即归一化长度),利用两次Radon-Wigner变换即可实现雷达动目标调频率估计,避免了传统基于搜索的调频率估计方法面临的实时性与估计精度折衷考虑难题。对比仿真实验说明,该实施方式可以同时实现高实时性和高估计精度。

    一种利用太阳光压力驱动的深空太阳帆航天器

    公开(公告)号:CN104058105B

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201410286986.3

    申请日:2014-06-24

    IPC分类号: B64G1/44

    摘要: 本发明公开了一种利用太阳光压力驱动的深空太阳帆航天器,包括支撑架、四根支撑臂、四块等腰直角三角形帆面、第一太阳能电池片、刻蚀天线、两个滑块、以及四个滚转轴稳定机构。本发明具有以下优点:采用开放式支撑包装结构和包带,去除了传统卫星的外包装结构,减轻了太阳帆航天器质量;自展开支撑臂能够去除传统充气展开中的充气系统和储气结构,减轻了太阳帆航天器质量;通过应用无线通信技术减少了通信线路的使用,使得大面积太阳帆航天器各个部分均能够进行通信和数据传输,降低了太阳帆航天器的质量;将滑块和滚转轴稳定机构用于姿态控制,能够实现太阳帆航天器的三轴姿态控制,比自旋稳定姿态控制能够执行更为宽泛的任务。

    一种太阳帆结构有限元快速建模与后处理方法

    公开(公告)号:CN103886126A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201410023662.0

    申请日:2014-01-17

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: Y02E60/76 Y04S40/22

    摘要: 一种太阳帆结构有限元快速建模与后处理方法,(1)设置太阳帆构型方式、支撑臂与帆面连接形式,在帆面上为支撑臂设置预留区域;(2)建立带有预留区域的太阳帆帆面几何模型;(3)设置支撑臂类型,预留区域生成支撑臂几何模型;(4)建立太阳帆帆面以及支撑臂的有限元模型;(5)根据生成的太阳帆帆面以及支撑臂有限元模型,对二者进行有限元方式装配;(6)在有限元模型上设置静力学边界条件与载荷工况;(7)计算支撑臂屈曲载荷,模拟惯性释放的反向加速度,并将该反向加速度施加有限元模型上;(8)进行太阳帆静力学求解,得到支撑臂最大变形和轴向压力;(9)计算屈曲安全因子,根据屈曲安全因子判定构建的太阳帆结构方案的可行性。

    一种基于联合指标与有限信息的修正灵敏度结构损伤识别方法

    公开(公告)号:CN105404740A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510810161.1

    申请日:2015-11-20

    发明人: 杨辰

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: G06F17/5004

    摘要: 本发明公开了一种基于联合指标与有限信息的修正灵敏度结构损伤识别方法,首先通过设置单元刚度系数与建模误差系数表征损伤与误差,其次基于静动力结果计算位移-频率联合指标并修正,然后提取有限信息构建位移-频率灵敏度矩阵并修正,接着应用修正的灵敏度矩阵与联合指标计算单元刚度改变量,最后改变模型误差系数计算不同误差的结果。本发明基于静动力联合指标,并考虑有限信息,通过对灵敏度方程进行修正,保证了灵敏度矩阵中的每一项都能反映静力位移采样自由度与固有频率采样阶次联合信息。本发明将会为大型复杂结构的静动信息联合损伤识别工作给出参考,并将针对众多自由度仅具备有限采样信息的损伤识别工作探索一种新的解决途径。

    面向结构健康监测基于区间鲁棒优化的传感器配置方法

    公开(公告)号:CN107133389A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710247415.2

    申请日:2017-04-14

    IPC分类号: G06F17/50 G01M99/00

    摘要: 面向结构健康监测基于区间鲁棒优化的传感器配置方法:(1)确定备选的传感器数据数目n,最终配置的传感器数目m以及采样的模态阶数N;(2)将待健康监测结构中的不确定参数的变化范围采用区间数学描述;(3)构建结构的动力学特征方程求解方程得到模态矩阵;(4)获得每一阶模态振型的区间上下界;(5)将区间Fisher信息矩阵QI写成确定性部分以及不确定部分并取QI中的行数作为设计变量d;(6)得到确定性部分的行列式;(7)计算QI的不确定性部分行列式;对(6)中的行列式进行优化,得到确定性的传感器配置最优时的适应度值以及此时对应的d;进而计算Δf(d)作为在此位置的不确定性区间值;(7)建立传感器配置的不确定性鲁棒优化适应度函数并优化,得到使函数最大时对应的配置传感器的位置d。

    基于区间有效独立法及其可能度计算的传感器配置方法

    公开(公告)号:CN106257529A

    公开(公告)日:2016-12-28

    申请号:CN201610628986.6

    申请日:2016-08-03

    发明人: 杨辰 王立 侯欣宾

    IPC分类号: G06Q50/00

    CPC分类号: G06Q50/00

    摘要: 一种基于区间有效独立法及其可能度计算的传感器配置方法,首先确定结构备选的传感器数目、最终保留的传感器数目、采样的模态阶数以及结构不确定参数的区间,其次计算模态的确定性部分以及不确定区间,然后构建区间有效独立法中的区间Fisher信息矩阵;接着计算区间Fisher信息矩阵半径,然后根据定义区间大小关系的可能度计算情况,选择在该次迭代下区间有效独立法迭代中删掉的备选传感器位置,并计算删掉的备选传感器位置的可能度,确定最终的备选传感器位置方案以及计算其可能度。本发明基于非概率区间分析方法,将经典有效独立法进行不确定性扩展,分别给出了每一次删除备选传感器位置以及最终传感器配置方案的可能度。

    一种适于分块方形支撑杆型太阳帆帆面的折叠方法

    公开(公告)号:CN103863580B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201410086322.2

    申请日:2014-03-10

    IPC分类号: B64G1/44 H02S30/20

    摘要: 本发明公开了一种适于分块方形支撑杆型太阳帆帆面的折叠方法,对四块太阳帆帆面分别进行折叠,然后将折叠好的四块三角形帆面的顶点固定在四个帆面卷轴上,将四块帆面分别卷在四个帆面卷轴上,帆面卷轴固定在支撑包装结构底板上,相邻帆面卷轴上两个三角形帆面相邻的两个斜边顶点与两帆面卷轴间支撑杆的伸出端相连,完成了帆面折叠及整体收纳。本发明解决了帆面分块、采用五点连接式的大面积支撑杆型太阳帆帆面的折叠问题,折叠方式简单,在支撑杆沿帆面对角线方向伸出时,能够带动各个帆面独立展开,展开过程稳定有序,帆面不会出现相互缠绕等现象,提高了可靠性。

    确定有效推进加速度折损的太阳帆瞬态动力学分析方法

    公开(公告)号:CN104484498A

    公开(公告)日:2015-04-01

    申请号:CN201410658654.3

    申请日:2014-11-18

    IPC分类号: G06F17/50

    CPC分类号: Y02E60/76 Y04S40/22

    摘要: 确定有效推进加速度折损的太阳帆瞬态动力学分析方法,(1)建立太阳帆有限元模型;(2)进入第t个求解时刻,t从t0+Δt开始;(3)根据每个帆面单元与光压方向时刻的夹角,计算第t时刻、含预应力下的的每个帆面单元的刚度矩阵与质量矩阵,进而得到每个帆面单元的受光压面载荷;(4)得到含所有p个单元的总体刚度矩阵Kt与载荷列向量Ft,以及整体质量m和总体质量矩阵Mt;(5)根据第t-Δt时刻的末位移、末速度、末加速度,即第t个时刻的初始条件,以及第t个时刻的总体刚度矩阵与载荷列向量以及总体质量矩阵,计算第t时刻的末位移、末速度、末加速;(6)开始进行第t+Δt时刻,重复(3)~(5),直至最终求解时间tn;(7)根据上述结果得到加速度的折损。