[發明專利]太陽翼電池陣基板建模方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011240137.6
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112231863B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李欽儒
• 申請（專利權）人: 重慶開拓衛星科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F111/10;G06F113/24;G06F119/14
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 李小東

本發明公開了一種太陽翼電池陣基板建模方法、裝置、設備及存儲介質，該方法包括：S1：獲取太陽翼電池陣基板的設計參數；S2：根據設計參數分別構建夾層板模型和連接件模型，根據夾層板模型和連接件模型構建目標太陽翼電池陣基板模型；S3：獲取夾層板的材料參數，將材料參數輸入夾層板模型中，得到夾層板目標設計參數；S4：獲取連接件的樣本參數，將樣本參數和夾層板目標設計參數輸入目標太陽翼電池陣基板模型中，得到連接件設計參數；S5：重復步驟S4，獲得多組不同的連接件設計參數，并確定連接件目標設計參數，根據夾層板目標設計參數和連接件目標設計參數獲得最優設計參數。通過上述方式，本發明能夠提高仿真分析結果的準確率和計算效率。

技術領域

本發明涉及航天飛行器技術領域，特別是涉及一種太陽翼電池陣基板建模方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

太陽翼電池陣基板是衛星能源系統的關鍵部件之一，要求其具有一定的強度和足夠的剛度，保證在收攏狀態下基頻不與星體固有頻率相耦合，在展開狀態下基頻必須避免與衛星姿態控制系統相互干擾。

衛星結構質量的增加會導致發射成本增加，因此，衛星結構輕量化設計也是當前急需解決的熱點和難點問題。太陽翼電池陣基板質量在衛星整體結構中占有很大比重，因此，對太陽翼電池陣基板進行質量最小優化設計非常重要。

在對太陽翼電池陣基板進行設計的過程中，如何定義太陽翼電池陣基板的各類參數是一個十分關鍵的問題。太陽翼電池陣基板的各類參數很多，現有技術是通過對各類設計參數下的每一種型號進行有限元仿真并比較各種方案，浪費了設計人員的大量時間。

目前衛星上所用的太陽翼電池陣基板由碳纖維/環氧面板與鋁蜂窩通過膠結成型工藝復合成一體結構。傳統的碳纖維復合材料夾層板建模中，一般采用等效方法進行，通過仿真計算得到的數據和試驗數據誤差較大，不能真實模擬復合材料夾層板的力學特性；另一方面復合材料夾層板的理論計算非常復雜，并不能滿足工程設計的需要。

發明內容

本發明提供一種太陽翼電池陣基板建模方法、裝置、設備及存儲介質，能夠提高仿真分析結果的準確率，減少計算時間，加快設計周期。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種太陽翼電池陣基板建模方法，所述太陽翼電池陣基板包括：夾層板和與所述夾層板連接的連接件，所述建模方法包括：

S1：獲取所述太陽翼電池陣基板的設計參數；

S2：根據所述設計參數分別構建夾層板模型和連接件模型，根據所述夾層板模型和所述連接件模型構建目標太陽翼電池陣基板模型；

S3：獲取所述夾層板的材料參數，將所述材料參數輸入所述夾層板模型中進行模態分析，得到滿足預設基頻閾值條件和所述夾層板質量最小的原則的夾層板目標設計參數；

S4：獲取所述連接件的樣本參數，將所述樣本參數和所述夾層板目標設計參數輸入所述目標太陽翼電池陣基板模型中進行模態分析，根據所述預設基頻閾值和所述太陽翼電池陣基板質量最小的原則得到連接件設計參數；

S5：重復執行步驟S4，獲得多組不同的所述連接件設計參數，根據所述預設基頻閾值和所述太陽翼電池陣基板質量最小的原則確定連接件目標設計參數，根據所述夾層板目標設計參數和所述連接件目標設計參數獲得所述太陽翼電池陣基板的最優設計參數。

根據本發明的一個實施例，根據所述設計參數分別構建夾層板模型和連接件模型，根據所述夾層板模型和所述連接件模型構建目標太陽翼電池陣基板模型還包括：

根據所述設計參數分別構建夾層板模型和連接件模型，將所述夾層板模型和所述連接件模型進行裝配，得到初始太陽翼電池陣基板模型；

對所述初始太陽翼電池陣基板模型進行離散處理，得到多個離散單元，將相鄰兩個所述離散單元進行耦合處理，得到所述目標太陽翼電池陣基板模型。