气垫参数辨识与参数优化

作     者：朱九英 张亮 付佳杰 ZHU Jiuying;ZHANG Liang;FU Jiajie

作者机构：上海电子信息职业技术学院上海201411 安徽博微长安电子有限公司六安237000 

出 版 物：《航天返回与遥感》 (Spacecraft Recovery & Remote Sensing)

年 卷 期：2022年第43卷第2期

页      面：24-36页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082504[工学-人机与环境工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：气垫缓冲 有限元仿真 非线映射法 参数优化 着陆缓冲 

摘      要：气垫具有成本低、环境适应性强等优点,是目前空投与软着陆研究中的热点。气垫设计中材料的固有参数和结构参数决定了气垫的缓冲性能,是设计中的重点问题。文章基于LS-DYNA有限元仿真软件和LS-OPT优化工具提出了一种结合小尺寸试验、全尺寸仿真与非线性映射代理模型的缓冲气垫系统参数辨识与结构参数优化方法。该方法通过小尺寸自由跌落缓冲试验和非线性映射法,辨识出气垫系统固有参数;并通过全尺寸有限元仿真,建立跌落缓冲仿真代理模型;然后,在此基础上对气垫结构参数进行优化以改善缓冲效果。利用该方法对某空投装备气垫缓冲系统进行了参数辨识与参数优化,并将优化设计后的气垫系统用于空投装备缓冲试验。研究表明,基于优化结果进行的仿真分析所得的加速度仿真数据与试验数据两者的曲线过程与形态相似性强,该方法有效。研究方法对缓冲气垫的设计与优化有一定的参考价值。