多模块构架式空间可展开天线背架的几何建模-易迪拓培训.PDF

第45卷第1期 西 安 交 通 大 学 学 报 V01．45No．1 XI7AN UNIVERSITY 2011年1月 JOURNAI。OFJIA()TONG Jan．2011 多模块构架式空间可展开天线背架的几何建模 田大可，刘荣强，邓宗全，郭宏伟 (哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室，150001，哈尔滨) 摘要：为了满足空间任务对大!c／径及超大口径可展开天线的要求，根据天线背架与天线工作表面 的形状特点，对抛物面型天线工作表面进行了球面拟合，提出了模块分层次拓扑的概念，分析了模 块分层次拓扑的性质，给出了拓扑关系下模块数量的计算公式．在对平面进行正六边形模块划分的 基础上，得到了平面关键点与其在球面投影的坐标关系，并基于齐次坐标变换方法，建立了单平面 模块、多平面模块的正向拓扑几何模型，多平面模块的斜向拓扑几何模型，以及由六棱柱模块组成 的构架式空间可展开天线背架的几何模型．通过算例对所建模型的分析及验证表明：该模型可以满 足模块任意数量、任意大小的变化要求，能够实现模块间的无缝连接，从而为天线的结构设计以及 背架展开状态的精度测量提供了理论参考． 关键词：可展开天线；背架；模块化设计；齐次坐标变换；分层次拓扑 中图分类号：V443．4文献标志码：A文章编号：0253—987X(2011)01-0111—06 ofTrussStructurefor Truss GeometryModeling SpaceDeployable AntennawithMulti—Module TIAN Dake，LIU Rongqiang，DENGZongquan，GUoHongwei Institute (StateLaboratoryforRoboticsand of 150001，China) Key System，HarbinTechnology，Harbin Abstract：Tomeetthe for and requirementslargeaperturesuper1argeaperturedeployable．anten— nasinthe tothe featuresbetweentrussstructureandmeshsur— shape spacemission，according mesh with surfaceisfitted ofhierar— face，thesurface surface．The parabolic byspherical concept chical is the ofhierarchicalare thefor— topologyproposed，andproperties topologyanalyzed，then mulafor thenumberofmodulesis thebasisof the hex- calculating given．On partitioningregular modulesinthe coordi