应用有限元分析技术对三线阵航摄仪摆扫机构进行力学结构分析后,利用6.5t振动台做空间环境试验验证三线阵航摄仪的摆扫机构设计的合理性。首先,通过有限元分析技术获得摆扫机构承受的最大应力和最大变形,然后,进行有无减震器的两种状态下的摆扫机构Z、Y两个方向的振动试验。通过试验表明,在满足静力学要求的随机振动试验环境下,不带电、稳速控制和摆扫轨迹控制的角速度精度均方根值没有明显差别;随机振动试验环境下,摆扫轨迹控制的角速度精度均方根值在可靠范围内,满足总体指标要求。因此,通过有限元技术以及振动试验可以有效的验证三线阵航摄仪摆扫机构在工作时,产生的振动不会影响摆扫机构控制系统的精度。

加速寿命试验是设备系统可靠性分析的重要方法,如何进行加速寿命试验以及在少量数据样本状态下进行精确的可靠性评估是亟待解决的问题。本文在采用逆幂律加速模型的基础上运用ADAMS对细胞分析仪取液系统机械传动结构进行仿真。在确定易失效部件自身所能承受的最大应力条件下,利用ADAMS分析方法来获得故障数据并通过改进型FORM算法进行可靠性评估,进一步确定故障数据的极限状态函数曲线并获得验算点。通过对极限状态函数曲线及验算点的Nataf空间变换,促使维度降低并获取验算点的精确位置。利用Newton迭代方式以及MC抽样原理计算并修正可靠度值,通过对比发现,在相同数量的样本状态下评估可靠度同比LD-FORM算法提高了2.7%,在数量小于MC算法的样本状态下,比MC算法的可靠度提高了0.6%。

针对航摄仪体积质量过大对轻小型无人机作业效率、巡航速度、续航时间等产生的不利影响,提出一种轻小型三线阵航摄仪摆扫机构,建立了摆扫机构整机有限元分析模型,分析了其结构力学特性。结果表明,摆扫机构整机第一阶固有频率为168.85 Hz,且固有频率避开了振源激振频率;在过载工况下,最大变形为0.09 mm,最大应力值小于铝合金(2A12)的抗拉强度390 MPa;机载振动环境下摆扫机构的最大应力和最大变形结果均能满足系统指标的要求。