| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-24页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第15页 |
| 1.2 国内外空间交会对接研究现状 | 第15-22页 |
| 1.2.1 强冲击式交会对接技术 | 第15-19页 |
| 1.2.2 弱冲击式交会对接技术 | 第19-21页 |
| 1.2.3 其他交会对接技术 | 第21-22页 |
| 1.2.4 中国交会对接技术 | 第22页 |
| 1.2.5 技术发展趋势 | 第22页 |
| 1.3 主要研究内容及论文结构安排 | 第22-24页 |
| 第2章 对接与样品转移机构的结构设计 | 第24-36页 |
| 2.1 系统组成 | 第24页 |
| 2.2 被动部分设计 | 第24-29页 |
| 2.2.1 基本组成 | 第24-25页 |
| 2.2.2 样品容器 | 第25页 |
| 2.2.3 容器连接释放装置 | 第25-26页 |
| 2.2.4 位姿偏差补偿机构 | 第26-27页 |
| 2.2.5 压紧释放装置 | 第27-29页 |
| 2.2.6 举升机构 | 第29页 |
| 2.3 主动部分设计 | 第29-31页 |
| 2.4 工作过程 | 第31-33页 |
| 2.5 机械接口设计 | 第33-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 对接与转移机构的有限元设计 | 第36-51页 |
| 3.1 有限元法于工程中的应用 | 第36页 |
| 3.2 对接与转移机构的有限元模型 | 第36-38页 |
| 3.2.1 主动部分的有限元模型 | 第36-37页 |
| 3.2.2 被动部分的有限元模型 | 第37-38页 |
| 3.3 对接与样品转移机构的静力学分析 | 第38-42页 |
| 3.3.1 线性静力分析的基本假设 | 第38-39页 |
| 3.3.2 线性静力分析基本理论及方法 | 第39-40页 |
| 3.3.3 线弹性力学的有限元法 | 第40-41页 |
| 3.3.4 主动部分静力学分析 | 第41页 |
| 3.3.5 被动部分静力学分析 | 第41-42页 |
| 3.4 对接与样品转移机构模态分析 | 第42-45页 |
| 3.4.1 模态分析的理论基础 | 第42-43页 |
| 3.4.2 主动部分模态分析 | 第43-44页 |
| 3.4.3 被动部分模态分析 | 第44-45页 |
| 3.5 对接与样品转移机构频率响应分析 | 第45-50页 |
| 3.5.1 频率响应分析的理论基础 | 第45-46页 |
| 3.5.2 主动部分的频率响应分析 | 第46-48页 |
| 3.5.3 被动部分的频率响应分析 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 对接动力学数学模型 | 第51-67页 |
| 4.1 对接系统基本运动学方程 | 第51-53页 |
| 4.1.1 坐标系的定义 | 第51-52页 |
| 4.1.2 运动学方程 | 第52-53页 |
| 4.2 接触点的类型及判断 | 第53-61页 |
| 4.2.1 导向锥与导正锥套接触 | 第53-55页 |
| 4.2.2 容器导向锥“拐点”与导向锥套接触 | 第55-56页 |
| 4.2.3 容器导向筋与导正锥套接触 | 第56-57页 |
| 4.2.4 容器导向锥与返回器端部导引筒接触 | 第57-58页 |
| 4.2.5 样品容器导向筋与返回器端部导引筒接触 | 第58-60页 |
| 4.2.6 容器导向锥“拐点”与返回器端部导引筒接触 | 第60-61页 |
| 4.3 对接动力学数学模型 | 第61-66页 |
| 4.3.1 动力学建模的理论基础 | 第61-63页 |
| 4.3.2 缓冲校正阶段动力学模型 | 第63-65页 |
| 4.3.3 捕获阶段动力学模型 | 第65-66页 |
| 4.3.4 缓冲分离阶段动力学模型 | 第66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 对接与转移过程的仿真分析 | 第67-84页 |
| 5.1 仿真模型的建立 | 第67-71页 |
| 5.1.1 模型构成 | 第67页 |
| 5.1.2 计算条件与假设 | 第67-68页 |
| 5.1.3 仿真环境及模型参数定义 | 第68-70页 |
| 5.1.4 样品容器对接与转移的成功判据 | 第70-71页 |
| 5.2 工况设计 | 第71-72页 |
| 5.3 仿真结果分析 | 第72-83页 |
| 5.3.1 逼近速度的影响 | 第72-74页 |
| 5.3.2 横向位置偏差的影响 | 第74-75页 |
| 5.3.3 横向相对速度的影响 | 第75-77页 |
| 5.3.4 姿态角度偏差 | 第77-79页 |
| 5.3.5 三轴角速度的影响 | 第79-81页 |
| 5.3.6 联合仿真 | 第81-83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第6章 可靠性分析及对接初始条件的确定 | 第84-94页 |
| 6.1 可靠性要求及准则 | 第84页 |
| 6.2 各变量的敏感度分析 | 第84-87页 |
| 6.2.1 设计变量的筛选 | 第84-85页 |
| 6.2.2 敏感性结果分析 | 第85-87页 |
| 6.2.3 敏感性分析小结 | 第87页 |
| 6.3 初始值的优化分析 | 第87-88页 |
| 6.3.1 优化分析流程 | 第87-88页 |
| 6.3.2 优化结果分析 | 第88页 |
| 6.4 基于蒙特卡洛法的仿真分析 | 第88-93页 |
| 6.4.1 仿真基本参数设置 | 第89-90页 |
| 6.4.2 仿真试验设计 | 第90-93页 |
| 6.5 仿真结果总结 | 第93-94页 |
| 结论与展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-98页 |
| 致谢 | 第98页 |