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1、機(jī)械設(shè)計(jì)與研究
2004年增刊 Machine Design and Research
可展星載天線的三維造型
與展開過(guò)程的運(yùn)動(dòng)仿真*
狄杰建，段寶巖，羅鷹
（西安電子科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，西安 710071）
摘 要：本文利用VRML（Virtual-Reality Modeling Language）成功地對(duì)展開天線的展開過(guò)程進(jìn)行仿真，并完成了由四邊形展開單元圍成周邊式桁架可展開天線的動(dòng)畫仿真。
關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)造語(yǔ)言；展開天線；三維建模；動(dòng)畫仿真
中圖分類號(hào)：TH113 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
3D M
2、odeling of Deployable Antenna on Satellite
and Simulation of Deploying Process
DI Jie-jian，DUAN Bao-yan，LUO Ying
(School of Mechatronics Engineering, Xidian University, Xi’an 710071，China)
Abstract：This paper using VRML successfully simulated the deploying process of all kinds of deployable el
3、ements of deployable antenna.
Key words：VRML, deployable antenna, three-dimension modeling,
animation simulation
對(duì)角桿
橫 桿
豎 桿
計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了三維動(dòng)畫仿真技術(shù)的快速發(fā)展。動(dòng)畫的形式一般有兩種：一種是基于幀式的三維動(dòng)畫。另外一種方法是利用編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)三維真實(shí)場(chǎng)景，VRML[1]語(yǔ)言就是其中的一種。
由于星載天線的種類繁多，展開過(guò)程較為復(fù)雜，為了便于人們直觀地理解有關(guān)展開天線的空間幾何概念，有必要對(duì)其展開過(guò)程進(jìn)行動(dòng)畫仿真。本人
4、利用VRML語(yǔ)言成功地制作了四邊形、VLD 、Packtruss[2，3]等展開單元的動(dòng)畫仿真，并制作了周邊桁架式衛(wèi)星天線的展開運(yùn)動(dòng)仿真。
1 工作背景介紹
隨著空間技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)星載天線的要求越來(lái)越迫切，各種指標(biāo)要求也越來(lái)越高。
1.1 展開原理
1.1.1 示意圖
頻率覆蓋范圍寬，表面精度高，輕質(zhì)、口徑大，由于衛(wèi)星的限制，對(duì)大口徑天線，必須要做成可折疊式的。發(fā)射前，天線收藏于整流罩內(nèi)；發(fā)射后，天線在軌道上再展開。圖1所示就是周邊桁架式天線的展開原理示意圖,展開的基本單元是四邊形。
*總裝備部資助項(xiàng)目（41321070301）
(a) 整體結(jié)構(gòu)圖
5、 (b) 單元展開原理示意圖
▲圖1 周邊桁架式天線的展開原理示意圖
4 結(jié) 論
盡管可展開天線的展開過(guò)程復(fù)雜，它的未來(lái)必定時(shí)協(xié)作共享的，有著廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
[1] 宗志方，季暉，譚江天譯.資源手冊(cè)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，1998.
[2] 胡其彪,關(guān)富玲,陳昌義等. 四邊形單元構(gòu)造旋轉(zhuǎn)拋物面天線的研究 [J]. 空間結(jié)構(gòu),2001,7(1):51~58.
[3] Junjiro Onoda. Two-Dimensional Deployable Truss Structures for Space Application [J] . J. Spacecraft , 1988,25(2) :109~116.
作者簡(jiǎn)介：狄杰建(1980- )，男，博士生，主要從事空間機(jī)構(gòu)等研究，發(fā)表論文5篇。
可展星載天線的三維造型
