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学者姓名：钱霙婧
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摘要 ：
As space exploration activities are developing rapidly, spacecraft with large antennas have gained wide acceptance in providing reliable telecommunications and astrophysical observations. In this paper, the dynamic responses and control strategy for a spacecraft with a large hoop-truss antenna under solar flux shock are studied. According to the momentum and angular momentum principle, the rigid-flexible coupled rotational dynamic equation and the translational dynamic equation of the system are established, which include the attitude motion of the rigid main body and the vibration of the antenna. Then, a finite element model of the antenna is established to analytically obtain the corresponding vibration modal shape matrix and natural frequencies. Last, the coupled responses for the attitude motion and vibration are investigated. The corresponding control strategy is designed based on a double-loop structure sliding mode control method. The Lyapunov method is used to demonstrate the global asymptotic stability of the system. Simulations verify the effectiveness of the proposed rigid-flexible coupled model and control strategy.
关键词 ：
thermal induced vibration thermal induced vibration large hoop-truss antenna large hoop-truss antenna double-loop structure sliding mode control method double-loop structure sliding mode control method rigid-flexible coupled rigid-flexible coupled
引用：
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| GB/T 7714 | Liu, Yue , Li, Xin , Qian, Ying-Jing et al. Rigid-Flexible Coupled Dynamic and Control for Thermally Induced Vibration and Attitude Motion of a Spacecraft with Hoop-Truss Antenna [J]. | APPLIED SCIENCES-BASEL , 2022 , 12 (3) . |
| MLA | Liu, Yue et al. "Rigid-Flexible Coupled Dynamic and Control for Thermally Induced Vibration and Attitude Motion of a Spacecraft with Hoop-Truss Antenna" . | APPLIED SCIENCES-BASEL 12 . 3 (2022) . |
| APA | Liu, Yue , Li, Xin , Qian, Ying-Jing , Yang, Hong-Lei . Rigid-Flexible Coupled Dynamic and Control for Thermally Induced Vibration and Attitude Motion of a Spacecraft with Hoop-Truss Antenna . | APPLIED SCIENCES-BASEL , 2022 , 12 (3) . |
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摘要 ：
本发明公开了一种在全太阳系星历模型中构建平动点轨道的数值方法，根据J2000下地月平动点附近探测器的运动方程推导出地心会合坐标系GRC下地月平动点附近的轨道动力学方程根据上述推导的运动方程，定义两种类型的Poincaré截面，利用其分析Halo/Lissayjous轨道动力学行为；通过Poincaré截面分析确定平动点瞬时会合坐标系LiSC下CRTBP模型中每段轨迹弧的初始条件确定平动点的瞬时状态；基于平动点的瞬时状态确定地心会合坐标系下每段轨迹弧的初始条件，连接拼接点采用序列二次规划法得到所有内部拼接点位置速度的解并进行数值模拟；本发明在地心会合坐标系中提出了完整太阳系引力模型，并清楚地显示了GRC相对于惯性坐标系的角速度，计算过程简便，具有良好的工程价值。
引用：
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| GB/T 7714 | 钱霙婧 , 杨保臻 . 一种在全太阳系星历模型中构建平动点轨道的数值方法 : CN202210660209.5[P]. | 2022-06-13 . |
| MLA | 钱霙婧 et al. "一种在全太阳系星历模型中构建平动点轨道的数值方法" : CN202210660209.5. | 2022-06-13 . |
| APA | 钱霙婧 , 杨保臻 . 一种在全太阳系星历模型中构建平动点轨道的数值方法 : CN202210660209.5. | 2022-06-13 . |
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摘要 ：
本发明公开了一种含均布陀螺桁架结构的实验装置，包括一号连接件、一号杆、转子、无刷电机、电机连接板、桁架固定板；一号连接件和二号连接件均与一号杆、二号杆、三号杆通过过盈配合拼装成陀螺桁架结构自由端的端面；一号连接件和二号连接件的四接口节点分别连接，所述三号连接件和四号连接件与一号杆、二号杆、三号杆通过过盈配合多次拼装成陀螺桁架单胞，各陀螺桁架单胞以模数形式组成桁架主体结构。无刷电机为桁架结构增加角动量。通过均布陀螺桁架结构抑制桁架的振动属于被动控制，相比PID等控制方式，其优点是反应迅速、成本较低且作用的效果快。
引用：
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| GB/T 7714 | 钱霙婧 , 王艺博 . 一种含均布陀螺桁架结构的实验装置 : CN202211401251.1[P]. | 2022-11-09 . |
| MLA | 钱霙婧 et al. "一种含均布陀螺桁架结构的实验装置" : CN202211401251.1. | 2022-11-09 . |
| APA | 钱霙婧 , 王艺博 . 一种含均布陀螺桁架结构的实验装置 : CN202211401251.1. | 2022-11-09 . |
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摘要 ：
本发明公开了基于双基不变流形的Halo轨道保持方法，采用不变流形方法得到降阶后的动力学方程并得到非线性多项式关系；采用Linstedt‑Pincare法求解得到的动力学方程；采用微分迭代方法修正动力学方程的积分末状态值与目标状态值之间的偏差；基于上述理论基础，以地月圆型限制性三体问题为例，构造围绕平动点的Halo轨道；通过多项式约束条件，根据所用轨道保持方法迭代修正速度。本发明初值较为精确，将动力学方程在平动点处展开，得到非线性多项式关系并将其作为约束，通过LP摄动求解与迭代修正，可得到较为精确的轨道初值。轨道保持方法适用于地月系统与日地系统中的Halo周期轨道。
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| GB/T 7714 | 钱霙婧 , 乔鹏昊 . 基于双基不变流形的Halo轨道保持方法 : CN202210659987.2[P]. | 2022-06-13 . |
| MLA | 钱霙婧 et al. "基于双基不变流形的Halo轨道保持方法" : CN202210659987.2. | 2022-06-13 . |
| APA | 钱霙婧 , 乔鹏昊 . 基于双基不变流形的Halo轨道保持方法 : CN202210659987.2. | 2022-06-13 . |
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摘要 ：
本文研究了探测器在受到双小行星系统不规则引力场作用的同时,也受到来自太阳的光压摄动(SRP)。根据牛顿万有引力定律,构建动力学方程,发现其呈现外激励特性。通过非线性振动理论,可存在一种新的周期共振轨道。给出存在共振轨道的参数判定条件,结合分析29种真实存在的双小行星系统,通过数值模拟,得到双小行星系统周期共振轨道,并对其动力学特性进行分析。
关键词 ：
非线性分析 非线性分析 共振轨道 共振轨道 双小行星系统 双小行星系统 太阳辐射压力 太阳辐射压力
引用：
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| GB/T 7714 | 宗凯 , 钱霙婧 . 双小行星系统光压摄动下共振轨道分析 [C] //北京力学会第二十七届学术年会论文集 . 2021 . |
| MLA | 宗凯 et al. "双小行星系统光压摄动下共振轨道分析" 北京力学会第二十七届学术年会论文集 . (2021) . |
| APA | 宗凯 , 钱霙婧 . 双小行星系统光压摄动下共振轨道分析 北京力学会第二十七届学术年会论文集 . (2021) . |
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摘要 ：
太阳帆在光压力下产生变形,在长时间的飞行过程中产生很大的干扰力矩,因此对太阳帆薄膜变形的研究是必要的。本文推导了太阳光压力公式,光压大小主要跟与太阳的距离有关。本文还得到了太阳帆薄膜在光压力和预紧力作用下的挠度线性解析解,解除了太阳帆变形的最大挠度,并与Comsol有限元仿真得到的太阳帆几何非线性变形得到的结果进行对比。
关键词 ：
Comsol Comsol 光压 光压 几何非线性 几何非线性 太阳帆 太阳帆
引用：
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| GB/T 7714 | 左连恩 , 钱霙婧 . 光压模型下的太阳帆薄膜几何非线性变形及有限元分析 [C] //北京力学会第二十七届学术年会论文集 . 2021 . |
| MLA | 左连恩 et al. "光压模型下的太阳帆薄膜几何非线性变形及有限元分析" 北京力学会第二十七届学术年会论文集 . (2021) . |
| APA | 左连恩 , 钱霙婧 . 光压模型下的太阳帆薄膜几何非线性变形及有限元分析 北京力学会第二十七届学术年会论文集 . (2021) . |
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摘要 ：
The solar radiation pressure acting on the sail surface provides a force, which depends on the deformation of the surface itself, and thus the coupling between the force and the deformation may lead to flutter. The panel flutter mechanism of two-dimensional solar sail subjected to solar radiation pressure is investigated in this study based on the traveling mode analysis. The partial differential equations governing the panel vibrations are truncated into a set of ordinary differential equations. Two types of flutter have been detected, namely, traditional coupled-mode flutter and novel coupled-direction flutter especially existing in two-dimensional cases. Varying mode shapes with solar radiation pressure and critical values have been studied by considering the eigenvalue problem. By studying the mode shapes in standing wave contour or traveling wave contour, the flutter phenomena have been described based on the mechanism of energy accumulation. (C) 2021 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
关键词 ：
Eigenvalue analysis Eigenvalue analysis Panel flutter Panel flutter Solar sail Solar sail Traveling wave mode Traveling wave mode
引用：
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| GB/T 7714 | Liu, Zi-Xiao , Qian, Ying-Jing , Yang, Xiao-Dong et al. Panel flutter mechanism of rectangular solar sails based on traveling mode analysis [J]. | AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY , 2021 , 118 . |
| MLA | Liu, Zi-Xiao et al. "Panel flutter mechanism of rectangular solar sails based on traveling mode analysis" . | AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY 118 (2021) . |
| APA | Liu, Zi-Xiao , Qian, Ying-Jing , Yang, Xiao-Dong , Zhang, Wei . Panel flutter mechanism of rectangular solar sails based on traveling mode analysis . | AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY , 2021 , 118 . |
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摘要 ：
In order to explore the influence of combined gyroscopic coupling effect on the gyroscopic system, the dynamics of a beam undergoing both rotating and spinning motions as a bi-gyroscopic system is studied. The natural frequencies, modes, and stability of such a bi-gyroscopic system have been studied by the standard eigenvalue problems. The bifurcation series of frequencies and corresponding modal motions have been presented to show the gyroscopically coupled motions. The complex modes of the proposed bi-gyroscopic systems, such as whirling motions and in-plane reeling motions, have been illustrated.
关键词 ：
rotating structure rotating structure rotor dynamics rotor dynamics bi-gyroscopic beam bi-gyroscopic beam spinning structure spinning structure complex modes complex modes bifurcation bifurcation stability stability modal analysis modal analysis
引用：
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| GB/T 7714 | Yang, Ji-Hou , Yang, Xiao-Dong , Qian, Ying-Jing et al. A Novel Type of Bi-Gyroscopic System Undergoing Both Rotating and Spinning Motions [J]. | JOURNAL OF VIBRATION AND ACOUSTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME , 2021 , 143 (3) . |
| MLA | Yang, Ji-Hou et al. "A Novel Type of Bi-Gyroscopic System Undergoing Both Rotating and Spinning Motions" . | JOURNAL OF VIBRATION AND ACOUSTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME 143 . 3 (2021) . |
| APA | Yang, Ji-Hou , Yang, Xiao-Dong , Qian, Ying-Jing , Zhang, Wei . A Novel Type of Bi-Gyroscopic System Undergoing Both Rotating and Spinning Motions . | JOURNAL OF VIBRATION AND ACOUSTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME , 2021 , 143 (3) . |
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摘要 ：
本文使用有限元方法研究了变长度绳弦系统的横向振动响应问题,并研究了绳弦速度对系统固有频率的影响关系。
关键词 ：
变长度 变长度 响应 响应 有限元 有限元
引用：
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| GB/T 7714 | 高达 , 杨晓东 , 钱霙婧 . 伸展绳弦系统横向振动研究及频率分析 [C] //北京力学会第26届学术年会论文集 . 2020 . |
| MLA | 高达 et al. "伸展绳弦系统横向振动研究及频率分析" 北京力学会第26届学术年会论文集 . (2020) . |
| APA | 高达 , 杨晓东 , 钱霙婧 . 伸展绳弦系统横向振动研究及频率分析 北京力学会第26届学术年会论文集 . (2020) . |
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摘要 ：
本文提出了一种基于三维空间Euler-Bernoulli梁单元的有限元方法研究物理参数对大型空间环形天线固有频率的影响,利用MATLAB对单个空间梁单元的刚度矩阵和质量矩阵进行装配,组装成环形天线整体的质量矩阵和刚度矩阵,通过改变梁单元的厚度和横截面积研究固有频率的变化并通过有限元软件COMSOL进行仿真,与MATLAB中的结果进行对比。发现MATLAB计算结果与COMSOL仿真结果十分吻合,说明本文提出的基于空间梁单元计算环形天线固有频率的有限元理论方法的有效性。并研究了不同的梁单元横截面积和空心梁的厚度对固有频率的影响。本文的研究内容有助于大型空间环形天线的结构设计和振动控制。
关键词 ：
环形天线 环形天线 物理参数 物理参数 有限元 有限元 空间梁 空间梁
引用：
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| GB/T 7714 | 杨红磊 , 钱霙婧 , 杨晓东 et al. 物理参数对大型空间环形天线固有频率影响研究 [C] //北京力学会第26届学术年会论文集 . 2020 . |
| MLA | 杨红磊 et al. "物理参数对大型空间环形天线固有频率影响研究" 北京力学会第26届学术年会论文集 . (2020) . |
| APA | 杨红磊 , 钱霙婧 , 杨晓东 , 张伟 . 物理参数对大型空间环形天线固有频率影响研究 北京力学会第26届学术年会论文集 . (2020) . |
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