星载环形桁架可展天线具有重量轻、精度高、展收比大等特色，大范围的应用于通讯、导航、遥感等范畴。其在发射时折叠收拢，入轨后打开并构成网状反射面。对打开进程进行动力学建模和功能剖析是保证其顺畅平稳打开的有用手法。本文旨在树立柔索与桁架耦合的动力学模型；根据打开功能需求，讨论驱动方案与参数配备对动力学行为的影响。

  根据Lagrange第一类动力学方程和Hooke规律，树立了刚性桁架-柔性索网打开动力学模型，完结了桁架大范围刚体运动与索网弹性变形实时耦合，有用描绘了打开进程中桁架与索网交互的动力学行为。提出了根据数值积分和非线性求解的嵌套算法，完结了动力学方程的高效解算。

  制作了缩比样机，索网选用凯夫拉索织造，杆件选用6061铝合金管材制作，铰链、确定组织选用树脂资料3D打印，索段衔接器选用尼龙3D打印，其他构件如销轴、卡簧、扭簧等为标准件。索段选用压紧端子成结并经过索段衔接器互联，索网经过与铰链销轴挂接办法与桁架衔接。样机由伺服电机带动绳子完结驱动，经过运动操控器进行伺服电机扭矩操控。

  将打开口径为0.75m的缩比样机某一竖杆与机架衔接，驱动电机放置在机架上端，电机滚动带动卷筒，从而带动驱动绳子缩短，在12N的驱动绳子作用力下，阅历6.06s抵达预设视点1.5rad，完结桁架打开并确定。打开进程中，因为冲突、空隙等要素，试验曲线呈现了小幅振荡。打开角在初期和中期改变缓慢，打开晚期敏捷增大，打开第4.86s时，桁架节点最大加速度为2.68m/s^2，打开第5.47s时，最大角速度为1.12rad/s，打开结束时打开角为1.5rad。试验数据与动力学模型计算结果共同。

  （1）树立了环形天线打开动力学模型，完结了刚性桁架和柔性索网的实时耦合。

  何柏岩，博士，天津大学教授，博士生导师，组织理论与配备规划教育部要点试验室副主任，国家要点研制方案项目负责人。美国The University of Michigan-Ann Arbor及德国Saarland University/Fraunhofer IZFP 访问学者。我国机械工程学会高档会员、我国机械工程学会机器人分会常务委员、我国振荡工程学会理事。主要是做机械多体体系动力学与操控、可展结构立异规划理论与办法、组织与机器人动力学、结构规划与有限元技能等范畴的研讨工作。掌管国家自然科学基金、国家要点研制方案项目与课题等项目30余项，宣布论文90余篇。以第1完结人取得2023年度天津市技能创造一等奖1项；以参加人获国家科学技能进步二等奖1项，我国机械工业科学技能一等奖1项、二等奖1项，天津市科学技能进步一等奖1项。