مدل سازي و تحليل مكانيزم گسترش پنل هاي خورشيدي فضاپيماي انعطاف پذير با محرك پايه

Modeling and Simulation of a Flexible Spacecraft Solar Panels Deployment Mechanism with Yoke Driven Assembly

اين مقاله به تحليل و طراحي مكانيزم باز شدن پنل هاي صلب فضاپيماي نمونه با اتصالات انعطاف پذير پرداخته است. مكانيزم گسترش با حفظ سرعت مناسب، همزماني باز شدن پنل هاي خورشيدي را تضمين كرده و اثرات ناشي از ضربه و ارتعاشات اعمال شده در مرحله پاياني و پس از قفل شدن پنل ها را با بكارگيري المان هاي فنر پيچشي در اتصالات پنل ها و محرك پايه به حداقل مي رساند. معادلات حركت سيستم با استفاده از روابط لاگرانژ استخراج شده و رفتار مكانيزم طراحي شده براي مودهاي تحريك گشتاور ثابت و متغير بررسي شده است. نتايج ارائه شده در مقايسه با شبيه سازي هاي ديناميكي صورت گرفته توسط نرم افزار آدامز و مكانيزم هاي مشابه كارايي روش پيشنهادي را نشان مي دهد.

This paper analyses the dynamic behavior of the rigid solar panels deploying mechanism of a spacecraft with flexible hinges. The proposed mechanism, maintaining a proper speed, guarantees the deployment synchronization of solar panels and minimizes the effects of impact and vibration applied during the final stage and after the panels lock-up using torsional springs in the hinges and yoke driven assembly. The equations of the motion of the system are derived using Lagrangian approach and the behavior of the mechanism for constant and variable torque excitation modes is investigated. The simulation results presented along with the dynamic simulations performed by Adams software and conventional mechanisms show the efficiency of the proposed method.