航天器大型空间桁架结构变形监测方法研究

摘要

大型空间桁架结构在航天器上有着广泛的应用;由于其具有质量轻、刚度低、阻尼小等特点,在受到扰动时可能发生振动和变形,影响载荷的正常工作甚至危害航天器的安全;以大型空间桁架的整体结构作为研究对象,对桁架结构的变形监测方法进行了研究;基于逆有限元提出了一种适用于桁架结构的变形监测方法,该方法以传感器测得的结构应变为基础重构桁架结构的变形;利用有限元仿真对该方法进行了验证,同时研究了在应变值存在误差的情况下形变重构的精度;结果表明,在应变值具有±5%的随机噪声时结构形变重构的误差优于±3%;该方法有较高的变形重构精度,对于航天器桁架结构的变形监测有重要的指导意义。