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机械设计与研究2004年增刊 Machine Design and Research可展星载天线的三维造型与展开过程的运动仿真*狄杰建,段宝岩,罗鹰(西安电子科技大学 机电工程学院,西安 710071)摘 要:本文利用VRML(Virtual-Reality Modeling Language)成功地对展开天线的展开过程进行仿真,并完成了由四边形展开单元围成周边式桁架可展开天线的动画仿真。关键词:虚拟现实构造语言;展开天线;三维建模;动画仿真中图分类号:TH113文献标识码:A3D Modeling of Deployable Antenna on Satelliteand Simulation of Deploying ProcessDI Jie-jian,DUAN Bao-yan,LUO Ying(School of Mechatronics Engineering, Xidian University, Xian 710071,China)Abstract:This paper using VRML successfully simulated the deploying process of all kinds of deployable elements of deployable antenna.Key words:VRML, deployable antenna, three-dimension modeling,animation simulation对角杆横 杆竖 杆计算机技术和网络技术的飞速发展,促进了三维动画仿真技术的快速发展。动画的形式一般有两种:一种是基于帧式的三维动画。另外一种方法是利用编程语言来实现三维真实场景,VRML1语言就是其中的一种。由于星载天线的种类繁多,展开过程较为复杂,为了便于人们直观地理解有关展开天线的空间几何概念,有必要对其展开过程进行动画仿真。本人利用VRML语言成功地制作了四边形、VLD 、Packtruss2,3等展开单元的动画仿真,并制作了周边桁架式卫星天线的展开运动仿真。1 工作背景介绍随着空间技术的飞速发展,对星载天线的要求越来越迫切,各种指标要求也越来越高。1.1 展开原理1.1.1 示意图频率覆盖范围宽,表面精度高,轻质、口径大,由于卫星的限制,对大口径天线,必须要做成可折叠式的。发射前,天线收藏于整流罩内;发射后,天线在轨道上再展开。图1所示就是周边桁架式天线的展开原理示意图,展开的基本单元是四边形。*总装备部资助项目(41321070301) (a) 整体结构图 (b) 单元展开原理示意图图1 周边桁架式天线的展开原理示意图4 结 论尽管可展开天线的展开过程复杂,它的未来必定时协作共享的,有着广泛的应用前景。参考文献:1 宗志方,季晖,谭江天译.资源手册M. 北京:电子工业出版社,1998.2 胡其彪,关富玲,陈昌义等. 四边形单元构造旋转抛物面天线的研究 J. 空间结构,2001,7(1):5158.3 Junjiro Onoda. Two-Dimensional Deployable Truss Structures for Space Application J . J. Spacecraft , 1988,25(2) :109116.作者简介:狄杰建(1980- ),男,博士生,主要从事空间机构等研究,发表论文5篇。
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