模块化可展开机构

拓扑可演化建模

基于拓扑图论与矢量力学的增量动力学模型，使模块化可展开机构的受力分析与驱动设计无需重复建模，并配套分布式驱动策略以最小化传力路径与附加弹性变形。

何柏岩 · Li, Kangkang · 聂瑞 · Fan, Yesen · Wang, Yufeng · Wang, Guobiao

Aerospace Science and Technology 2026

技术优势

免重复建模

通过拓扑矩阵演化代替整体方程重建，新增或移除模块只需局部更新，大幅降低分析工作量。

传力最小化

分布式驱动策略根据局部载荷分配驱动力或力矩，从而减小机构内部的传力路径和附加弹性变形。

样机验证

制造了物理样机进行展开实验，验证了模型的准确性。

应用场景

• 空间可展开结构：用于空间可展开机构的快速建模与驱动优化，避免展开卡死或失效。
• 机构动力学分析：替代传统重复建模，实现模块化机构的高效动力学仿真与传力分析。
• 索杆铰链系统：针对索杆铰链机构的柔性变形与传力特性进行建模和驱动设计。