毕业设计开题报告

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1、东北林业大学本科毕业设计开题报告设计题 目：空间对接动力学半物理仿真系统机械结构设计 学生： 嘻嘻嘻指导教师： 哈哈哈专业（年级、班级）：机械电子工程 200X-X班学院：机电工程学院20yy 年 12 月 18 日1. 国内外研究动态：我国实施“921”工程，空间对接的地面半物理仿真技术是我国迫切需要掌握的一项现 实的工程技术。国内飞行器空间交会对接技术研究进入了新阶段，我国开始研发自己的空 间对接系统及相关的地面仿真试验设备，并通过地面半物理仿真技术将空间对接技术变成 我国掌握的一项成熟技术。研究空间对接动力学半物理仿真系统有重要意义。1970年阿波罗13的灾难发生后，处于冷战的美国和前苏

2、联政府间的制定了“联盟-阿 波罗”联合飞行计划。其后前苏联和美国分别建立了的空间对接半物理仿真系统。20世纪 80年代后期，法国空间中心为“赫尔姆斯”航天飞机对接系统研制了半物理仿真系统 对接动力学试验装置。日本筑波空间中心也建有空间对接半物理仿真器，其原理与法国的 对接动力学试验装置相同。选题依据（选 题经过，国内 外动态，初步 设想及创新 点等）及可行 性论述。我国开展空间对接问题研究的文献始见于20世纪80年代末，其后伴随着我国空间对 接研究计划出台，在空间对接问题的方方面面都有了较为深入的研究。其中有关对接机构 方面的研究文献是比较多的，最初研究工作集中在对接机构的结构与功能等方面，后

3、来探 讨运动学问题和动力学问题，再后来研究对接机构动态特性等方面问题。有关对接动力学 问题的仿真研究方式多采用数学仿真。由于空间对接捕捉阶段，对接机构的接触碰撞问题 较为复杂，捕捉过程仿真往往是数学仿真处理的难点。由于对接机构的动态特性较为复杂, 在对接动力学数学仿真的文献中，有关缓冲阶段对接机构的描述多采用简化模型。哈尔滨工业大学、航天五院和航天八院等是国内较早开展空间对接半物理仿真系统研 究单位。早期空间对接动力学半物理仿真问题的研究方法多采用数学仿真手段，是对半物 理仿真系统进行数学仿真。航天八院张崇峰等对一些专题作了初步理论探讨。2004年哈尔 滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所在

4、国内率先建立起了空间对接动力学半物理仿 真试验系统，试验研究空间对接动力学半物理仿真系统设计问题。哈工大黄其涛等在国内 较早用试验方法研究半物理仿真系统。哈工大金福伟等采用Adams应用软件建立了空间对 接半物理仿真系统的虚拟原理样机，用于空间对接半物理仿真系统研究。2. 初步设想及突破点等：课题研究大体分为三步：第一步，进行总体方案构思，通过对比分析，提出设计方案，绘制结构草图。第二步，进行总体结构设计，完成系统总图（机械图纸）绘制。进行总体结构主要参 数的设计计算。第三步，进行重要零件结构设计，完成零件图（机械图纸）绘制，进行必要的刚度校 核和强度校核等。2.可行性分析：课题研究具有如下条

5、件：（1）本科学习阶段，学过机械制图、机械原理、机械设计、机械精度设计、机械制造 工艺学等课程。（2）遇到疑难问题可以有多种解决途径，如请教指导老师，与同学探讨，独立思考， 以及观察和分析实物等等。参考文献：1 戴维谢勒.载人航天飞行中的事故与灾难.袁家军，郑敏译.北京：宇航出版社,2005: 2642822 W. Fehse. Automated Rendezvous and Docking of Spacecraft. Cambridge University Press, 2003:13253 土屋和雄.空间机器人用地面仿真器.控制工程.1995, 1: 47514 彭成荣，曲广吉，马宗

6、诚等.俄罗斯大型航天器动力学及其实验技术.航天器工程.1992, 3: 17 娄汉文，曲广吉，刘济生等.空间对接机构.北京：航空工业出版社,1992:13,1871916 V. S. Syromiatnikov. Manipulator System for Module Redocking on the Mir Orbital Complex. Proceedings of the 1992 IEEE Robotics and Automatic Conference, Nice, France, 1992:9139187 娄汉文，张柏楠，刘宇.空间对接机构的技术发展.航天器工程.1994,

7、 3(3): 1228 关英姿，崔乃刚.对接机构缓冲系统性能对对接过程的影响研究.中国空间科学技术 2000, 4: 8149 赵阳，曹喜滨，邵成勋.空间对接机构缓冲元件吸能分配.振动工程学报.2000, 13(3): 43844210 王兴贵，赵阳，曹喜滨，陈永才.周边式对接机构航天器的对接动力学仿真(第2部分) 约束动力学系统仿真学报.2001, 13(4): 51251611 王存恩，于家源.尽快建成我国交会对接仿真设备的必要性和紧迫感.2003全国仿真技 术学术论文集.2003: 879112 陈宝东，唐平.空间对接机构技术及其研制.上海航天.2005,8: 6813 曲艳丽.空间对接

8、机构差动式缓冲系统动力学建模与仿真中国科学院沈阳自动化研 究所博士论文.2002: 81214 康健，管迪华，宋健.差动式机电缓冲阻尼系统动力学研究清华大学学报(自然科学 版).1998, 39(8): 687115 于登云，曲广吉，曾辛，王宁.航天器对接接触过程撞击动力学分析空间科学学报. 1998, 18(1): 626816 Sue McDonald. Mir Mission Chronicle. NASA TP-1998-208920. 1998: 16617 王学孝，陈占清，邵成勋等.空间飞行器对接动力学研究.宇航学报.1991, 3: 152418 曾辛，于登云，曲广吉周边式对接机

9、构的运动学问题航天器工程.1994, 9: 364119 李金宗.空间交会对接技术哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,1997:192220 冯勇.现代计算机控制哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,1996: 32132921 S. Niwa, M. Suzuki, K. Kimura. Electrical Shock Absorber for Docking System in Space. Proceedings of the 1990 IEEE International Workshop on Intelligent Motion Control, Istanbul, Turkey, 1990:

10、 82583022 Q. T. Huang, S. Y. Zhang, J. W. Han. A Hardware-In-the-Loop Spacecraft Docking Simulation System and Its Stability Analysis. Sixth International Conference on Fluid Power Transmission and Control, Hangzhou, China, 2004:10110623 黄真，赵永生，赵铁石.高等空间机构学.北京：高等教育出版社，2006: 8923624 Jim Ledin.仿真工程.焦宗夏

11、，王少萍译.北京：机械工业出版社，2003: 1227论文撰写过 程中拟米取 的方法和手 段1. 资料检索：在图书馆或资料室等处检索相关纸质文献等资料；通过校园网、中国期刊网，SPRINGER 电子期刊全文网等检索相关电子文献资料。2. 论文撰写软件：论文撰写租用Office软件。3. 图纸绘制软件工具：租用AutoCAD机械绘图软件绘制机械图纸。计 划 进 度 及 其 内 容工作进度安排：20yy年12月28日前，熟悉毕业设计任务，收集设计资料，撰写开题报告。20yy年12月1日20xx年3月15日 进行机械结构总体方案构思，通过对比分析，提 出设计方案，绘制结构草图。阅读资料，撰写设计说明

12、书的绪论部分。20xx年3月16日4月16日进行机械结构总体设计，主要机构的结构设计，完成全部机械图纸绘制。进行机构主要参数的设计计算，完成设计说明书的机械设计部分。20xx年4月17日5月17日 进行重要零件结构设计，完成零件图（机械图纸）绘制， 进行必要的刚度校核和强度校核等，撰写设计说明书的重要零件结构设计部分。20xx年5月18日5月30日 修改、完善图纸和说明书，完成评审及评阅，准备提交 专业检杳。20xx年6月1日答辩进一步修改完善毕业答辩资料，进行毕业答辩。写 作 提 纲说明书提纲如下：第1章绪论第2章机械结构总体设计第3章运动分析第4章重要零件结构设计 结论参考文献指导教师 意见签名：年 月 日专业 意见签名：年 月 日注：纸张填写不够可另加附页。