申请/专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所

申请日：2020-07-16

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113946914B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/25;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.02.08#实质审查的生效;2022.01.18#公开

摘要：本发明涉及一种回转式小行星采样装置的扭矩动力学仿真方法。首先在EDEM中设置颗粒与材料参数；然后将采样装置模型分别导入EDEM和Adams中，并设定采样器各零部件的材料参数；接下来在模型两个转轴的质心位置施加回转约束，对其他零部件施加位移约束，并根据工况参数分别设置驱动参数；之后对运动构件添加一般力矢量，设置仿真时间步长，启动EDEM‑Adams耦合仿真；最后通过Adams后处理，输出采样过程中两转轴扭矩随时间变化的曲线图，获取采样过程中回转轮刷的最大扭矩。本发明适用于外太空微重力环境，用来优化对称回转式采样机构的结构参数，给小行星采样机构的设计提供重要的参考指标，提高机械系统的可靠性。

主权项：1.一种回转式小行星采样装置的扭矩动力学仿真方法，其特征在于，包括：设置待采样颗粒层模型、采样装置模型、二者之间的接触参数，添加采样装置运动构件的连接约束和驱动力；仿真采样过程，输出采样装置运动构件的扭矩-时间曲线图，用于观测仿真结果、迭代仿真不断修正采样装置模型；所述的采样装置为对称回转式结构，包括采样器外壳1、2个采样轮刷2、轴承连接件3；采样轮刷2通过轴承连接件3与采样器外壳1内壁转动连接，2个采样轮刷2相对反向旋转，所述采样轮刷2包括基轴和毛刷，毛刷均布在基轴的外表面上且交错排布；所述采样器外壳1还设在直线模组上；所述方法包括以下步骤：步骤1：根据DEM离散元方法，设置颗粒层；步骤2：建立采样装置模型，设定采样器各零部件的材料参数；步骤3：设置颗粒与颗粒间的接触参数和颗粒与材料间的接触参数；步骤4：对采样装置模型的两个转轴施加回转约束，对采样装置模型的外壳施加位移约束，同时对两个约束设置驱动力；步骤5：对采样过程进行仿真分析，对每个运动构件添加一般力矢量GFORCE，设置仿真时间步长，启动耦合仿真；步骤6：输出扭矩-时间曲线图，获取采样过程中采样轮刷的最大扭矩。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院沈阳自动化研究所 一种回转式小行星采样装置的扭矩动力学仿真方法

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