[发明专利]一种航天器地面测试与在轨微振动力学环境映射方法

摘要

本发明公开了一种航天器地面测试与在轨微振动力学环境映射方法，该方法首先建立地面测试航天器有限元模型以及在轨航天器有限元模型；并进行模态分析后提取频率、振型数据，确定两个模型的频率、振型的一一对应关系；建立和确定减缩模型的正确性；最后通过BP网络实现从地面微振动测试状态的频率、振型到在轨状态的频率和振型之间的映射；根据映射得到的在轨模型的频率、振型，进行在轨模型的动力学响应分析。本发明消除了地面微振动测试状态下空气、重力、悬挂约束对地面微振动测试的影响，实现地面测试对实际在轨状态微振动特性的预示。同时该方法可以实现地面微振动测试数据和在轨测试数据的相互比较，验证地面微振动测试的有效性。

主权项

一种航天器地面测试与在轨微振动力学环境映射方法，其特征在于：第一步，建立模拟地面微振动测试力学环境的地面测试航天器有限元模型以及在轨航天器有限元模型；第二步，通过对地面测试航天器有限元模型和在轨航天器有限元模型分别进行模态分析，提取频率、振型数据，分别建立地面测试模态坐标减缩模型和在轨模态坐标减缩模型，并确定地面测试航天器有限元模型和在轨航天器有限元模型的频率、振型的一一对应关系；第三步，根据地面测试模态坐标减缩模型和地面测试航天器有限元模型的响应对比，确定地面测试模态坐标减缩模型的正确性；根据在轨模态坐标减缩模型和在轨航天器有限元模型的响应对比，确定在轨模态坐标减缩模型的正确性；第四步，通过BP网络实现考虑重力、悬挂约束、空气力学环境因素的从地面测试状态的频率、振型到在轨状态的频率和振型之间的映射，得到在轨航天器有限元模型的频率、振型；第五步，根据映射得到的在轨航天器有限元模型的频率、振型，进行在轨航天器有限元模型的动力学响应分析。