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考虑多间隙的帆板式展开机构动力学分析

振动．测试与诊断 2015年第1期35卷 36-41,185页

作者：谷勇霞杨天夫郭峰北京工商大学材料与机械工程学院北京100048 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

在轨运行的大型航天器都含有太阳翼等帆板式展开机构,这种机构发射时处于折叠状态,在轨时处于展开结构状态。帆板之间的铰链间隙对于航天器系统的在轨动力学行为会产生很大影响。利用Adams多体动力学分析软件构造了由卫星本体、帆板式... 详细信息

在轨运行的大型航天器都含有太阳翼等帆板式展开机构,这种机构发射时处于折叠状态,在轨时处于展开结构状态。帆板之间的铰链间隙对于航天器系统的在轨动力学行为会产生很大影响。利用Adams多体动力学分析软件构造了由卫星本体、帆板式展开机构、间隙铰链和柔性帆板组成的多间隙帆板式展开动力学模型,数值分析了在多间隙作用下展开过程的系统动力学特性,比较了不同间隙数目对系统动力学特性的影响。通过分析展开过程中铰链轴与孔体的接触碰撞力,发现间隙的增多会使轴孔碰撞更加强烈,次数更加频繁。通过分析帆板展开过程中的角加速度变化情况,得到了间隙铰碰撞对展开机构运行稳定性的影响。

关键词：航天器可展机构间隙碰撞

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谐波传动对柔性机械臂动力学特性的影响

清华大学学报（自然科学版） 2013年第4期53卷 482-486页

作者：赵杰亮谷勇霞阎绍泽吴嘉宁清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室北京100084 北京工商大学材料与机械工程学院北京100048

空间机械臂是在轨航天器重要维护工具,其动力学特性的优劣直接关系到航天任务的成败。现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构对空间机械臂的动力学特性有较大影响。基于Euler-Bernoulli梁模型,结合谐波传动误差模型,建... 详细信息

空间机械臂是在轨航天器重要维护工具,其动力学特性的优劣直接关系到航天任务的成败。现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构对空间机械臂的动力学特性有较大影响。基于Euler-Bernoulli梁模型,结合谐波传动误差模型,建立了考虑臂杆柔性与谐波传动运动滞后的动力学方程,通过数值模拟分析了臂杆刚性、臂杆刚性与谐波滞后、臂杆柔性,以及臂杆柔性与谐波滞后等4种模型对应的空间机械臂动力学特性。仿真结果表明:与刚性空间机械臂相比,臂杆柔性使得输出的角度曲线包含明显高频成分,考虑谐波传动的柔性空间机械臂输出特性存在明显滞后。

关键词：柔性空间机械臂谐波传动运动滞后动力学特性

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超级CCD原理

传感器技术 2003年第4期22卷 5-7,10页

作者：张亮谷勇霞江苏警官学院技术系江苏南京210012 江苏淮阴工学院机械系江苏淮阴223001

超级CCD像素单元旋转45°蜂窝状排列以提高分辨力,采用八角形光电二极管以提高光吸收效率,水平跳跃读出以获得高质量视频输出,单一电子快门以提高像素数据传输速度和准确度,配合专门信号处理器,使超级CCD性能较传统CCD有显著改善。主要... 详细信息

超级CCD像素单元旋转45°蜂窝状排列以提高分辨力,采用八角形光电二极管以提高光吸收效率,水平跳跃读出以获得高质量视频输出,单一电子快门以提高像素数据传输速度和准确度,配合专门信号处理器,使超级CCD性能较传统CCD有显著改善。主要介绍超级CCD原理,包括其技术关键,色彩处理。

关键词：超级CCD 电荷耦合器件分辨力信噪比动态范围像素排列结构八角形二极管色彩处理

基于PSD的柔性机械臂末端振动特性测试与分析

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振动．测试与诊断 2016年第2期36卷 233-239,397页

作者：张玉玲谷勇霞赵杰亮吴嘉宁北京工商大学材料与机械工程学院北京100048 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

针对含谐波减速器柔性空间机械臂的臂杆刚度以及关节转速对机械臂末端振动的影响,利用位置敏感探测器(position sensitive detector,简称PSD)对机械臂的振动特性进行了测试分析。通过改变臂杆刚度和关节转速中单一因素,分别测量了机械... 详细信息

针对含谐波减速器柔性空间机械臂的臂杆刚度以及关节转速对机械臂末端振动的影响,利用位置敏感探测器(position sensitive detector,简称PSD)对机械臂的振动特性进行了测试分析。通过改变臂杆刚度和关节转速中单一因素,分别测量了机械臂在不同臂杆刚度和不同关节转速下的末端振动响应。研究结果表明,随着臂杆拉力和机械臂关节转速的增大,机械臂末端的振动幅度呈现上升趋势,且机械臂关节转速的改变对机械臂末端振动的影响大于臂杆刚度所造成的振动影响。

关键词：臂杆刚度关节转速机械振动位置敏感探测器

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考虑谐波传动滞后的柔性空间机械臂运动精度

机械工程学报 2013年第23期49卷 74-79页

作者：谷勇霞赵杰亮阎绍泽吴嘉宁北京工商大学材料与机械工程学院北京100048 清华大学机械工程系北京100084

空间机械臂是完成释放、回收卫星以及空间站在轨装配、维修等多种任务的航天器重要维护工具,其末端执行器运动轨迹的精度优劣直接关系到航天工作任务的成败。现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构会产生运动滞后效应。... 详细信息

空间机械臂是完成释放、回收卫星以及空间站在轨装配、维修等多种任务的航天器重要维护工具,其末端执行器运动轨迹的精度优劣直接关系到航天工作任务的成败。现有空间机械臂多采用谐波传动作为减速机构,该减速机构会产生运动滞后效应。结合谐波减速器传动滞后模型,基于Rayleigh-Ritz法给出考虑臂杆柔性与谐波传动运动滞后的动力学方程。提出描述输出误差的精度指标,研究臂杆刚度与滞后相位角对输出精度特性的影响,得到了对空间机械臂工程设计有一定参考意义的结果。

关键词：柔性空间机械臂谐波传动运动滞后输出精度

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“金盾工程”中的公钥构架PKI

计算机应用与软件 2002年第12期19卷 44-45,54页

作者：张亮谷勇霞江苏警官学院南京210012 江苏淮阴工学院淮阴223001

在“金盾工程”这样特殊系统中,对共享信息的警察进行身份认证显得尤为重要,也是实现公安信息共享的前提和基础。本文主要介绍公钥构架PKI组成、使用、运行、功能、开发关键等,特别介绍公安PKI体系结构、证书管理等。

关键词： “金盾工程” 公钥构架 PKI 信息安全公安信息系统公钥证书数字签名

考虑含间隙关节的漂浮基空间机械臂动力学输出特性研究

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机械工程学报 2019年第3期55卷 99-108页

作者：谷勇霞张玉玲赵杰亮阎绍泽北京工商大学材料与机械工程学院北京100048 清华大学机械工程系北京100084

研究关节间隙对漂浮基空间机械臂动力学特性的影响对设计空间站机械臂具有重要意义。采用Lankarani-Nikravesh接触力表达式建立了考虑摩擦的含间隙关节模型;应用Lagrange方程和含间隙关节模型建立了含间隙的漂浮基空间机械臂动力学模型... 详细信息

研究关节间隙对漂浮基空间机械臂动力学特性的影响对设计空间站机械臂具有重要意义。采用Lankarani-Nikravesh接触力表达式建立了考虑摩擦的含间隙关节模型;应用Lagrange方程和含间隙关节模型建立了含间隙的漂浮基空间机械臂动力学模型。数值模拟分析了间隙关节数量和不同间隙尺寸对漂浮基空间机械臂动力学输出特性的影响,并定量分析了间隙对漂浮基空间机械臂动力学输出的影响程度。结果表明,两个含间隙关节的耦合作用导致关节接触碰撞力剧烈变化,引起漂浮基空间机械臂的动力学输出更加剧烈;关节的间隙尺寸值越大,漂浮基空间机械臂动力学输出的波动幅值越大,但波动频率会随着间隙值的增大而减小,降低了空间机械臂的运动精度。该研究可为解决多个含间隙关节的漂浮基空间机械臂的高精度轨迹控制问题提供重要的理论依据。

关键词：间隙尺寸间隙数量漂浮基空间机械臂动力学特性

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小型液动瓦斯吹排装置的优化研究

中国机械工程 2010年第1期21卷 26-29页

作者：谷勇霞周忠宁李意民北京工商大学北京100048 中国矿业大学徐州221008

为解决煤矿上隅角瓦斯吹排装置中液压马达滑靴外周的过度磨损及风机的效率较低、风量不足的状况,在滑靴底面的环状带内开设规则的沿径向收敛的凹坑对马达滑靴进行结构优化,通过计算流体动力学数值试验改进了叶轮、导叶、整流罩、轮毂和... 详细信息

为解决煤矿上隅角瓦斯吹排装置中液压马达滑靴外周的过度磨损及风机的效率较低、风量不足的状况,在滑靴底面的环状带内开设规则的沿径向收敛的凹坑对马达滑靴进行结构优化,通过计算流体动力学数值试验改进了叶轮、导叶、整流罩、轮毂和整流体。结果表明:新的设计改善了液压马达滑靴外周的过度磨损状况,总磨损量降低了28.77%;风机全压效率由71.3%提高到了76.6%。

关键词：马达滑靴副过流部件数值模拟优化设计

机械臂臂杆刚度主动控制下的末端振动特性研究

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力学学报 2020年第4期52卷 985-995页

作者：张玉玲谷勇霞赵杰亮阎绍泽清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084 北京工商大学材料与机械工程学院北京100048

机械臂在运动过程中会因臂杆柔性引发结构变形和弹性振动,降低机械臂末端的定位精度和运动稳定性,将结构振动控制方法用于机械臂的振动抑制研究具有重要意义.基于变刚度主动控制的设计思想,提出了臂杆刚度主动控制方法,通过改变机械臂... 详细信息

机械臂在运动过程中会因臂杆柔性引发结构变形和弹性振动,降低机械臂末端的定位精度和运动稳定性,将结构振动控制方法用于机械臂的振动抑制研究具有重要意义.基于变刚度主动控制的设计思想,提出了臂杆刚度主动控制方法,通过改变机械臂臂杆的轴向受力状况来主动改变机械臂的刚度.采用变形耦合法描述了机械臂的非线性变形,进而结合假设模态法和拉格朗日方程建立了臂杆的变刚度动力学模型,并进行了数值仿真.在此基础上,设计了基于臂杆刚度主动控制方法的单自由度实验台,分析了不同预紧力下机械臂末端的振动特性.数值仿真和实验结果表明,随着预紧力的增加,机械臂末端的振动幅值得到衰减,验证了臂杆刚度主动控制方法的有效性.通过采用响应面法建立了机械臂末端的振动响应与预紧力的关系,并基于内部映射牛顿法的子空间置信域法优化算法对预紧力进行了优化分析,得到了最优预紧力.该研究可为机械臂的精细动力学建模和振动抑制提供一定的理论依据,并为研究经济型低刚度材料的刚化问题提供了方向,以利用廉价低刚度材料取代目前所应用的昂贵高刚度材料.

关键词：臂杆刚度主动控制预紧力机械臂动力学建模振动特性