微重力缓冲吸附组件

微重力下缓冲与吸附

一种用于微重力环境下对薄壁板进行低速碰撞缓冲与吸附的柔性机构组件，其碰撞过程通过非线性弹簧阻尼模型和传递矩阵法进行精确建模。

Miao, Yunfei · 田威 · 廖文和 · 段晋军 · Jiaxuan, Ye

Nonlinear Dynamics 2024

技术优势

免推全局方程

传递矩阵法无需建立系统整体动力学方程，系统矩阵阶数低，建模和编程更高效。

柔性碰撞可模拟

采用非线性弹簧阻尼模型模拟缓冲吸附子系统与薄壁板子系统间的连续碰撞力，能描述薄壁板的柔性振动。

实验验证有效

设计了微重力水平碰撞试验平台，仿真与试验结果对比验证了模型和方法的正确性与有效性。

应用场景

• 航天器在轨服务：为在轨服务机械臂提供缓冲吸附末端，降低对薄壁结构的碰撞损伤。
• 机械臂末端执行器：作为机械臂末端执行器，在微重力下实现软接触和可靠吸附。
• 机器人碰撞缓冲：通过柔性机构缓冲碰撞冲击，保护机器人关节和被抓取目标。
• 冲击测试设备：为冲击测试提供微重力水平碰撞试验平台，用于验证碰撞动力学模型。