航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
3期
865-871
,共7页
张新军%李潭秋%张万欣%李元丰
張新軍%李潭鞦%張萬訢%李元豐
장신군%리담추%장만흔%리원봉
舱外航天服%关节力矩%数学模型%Jiles-Atherton磁滞模型%改进的遗传算法
艙外航天服%關節力矩%數學模型%Jiles-Atherton磁滯模型%改進的遺傳算法
창외항천복%관절력구%수학모형%Jiles-Atherton자체모형%개진적유전산법
extra-vehicular activity spacesuit%joint torque%mathematical model%Jiles-Atherton hysteresis model%improved genetic algorithm
航天服关节力矩特性的数学表述是预测航天员出舱(EVA)作业强度、评估航天员疲劳度、规划EVA活动路径的重要基础.首先,分析了关节力矩的特性,提出建立数学模型的要求,阐述了Jiles-Atherton磁滞模型原理,以及磁滞模型与关节力矩特性的相合性.其次,利用模拟退火算法的思想对遗传算法进行了改进,并基于MATLAB软件实现.最终,对EVA航天服腕关节和肩关节力矩进行仿真,得到关节力矩在特定活动角度下的数学模型.仿真结果表明,针对关节力矩迟滞特性所得的关节力矩数学模型,能够更准确地描述关节活动力矩特性,计算所得模型可以更便捷地用于航天服工效学等相关研究领域.
航天服關節力矩特性的數學錶述是預測航天員齣艙(EVA)作業彊度、評估航天員疲勞度、規劃EVA活動路徑的重要基礎.首先,分析瞭關節力矩的特性,提齣建立數學模型的要求,闡述瞭Jiles-Atherton磁滯模型原理,以及磁滯模型與關節力矩特性的相閤性.其次,利用模擬退火算法的思想對遺傳算法進行瞭改進,併基于MATLAB軟件實現.最終,對EVA航天服腕關節和肩關節力矩進行倣真,得到關節力矩在特定活動角度下的數學模型.倣真結果錶明,針對關節力矩遲滯特性所得的關節力矩數學模型,能夠更準確地描述關節活動力矩特性,計算所得模型可以更便捷地用于航天服工效學等相關研究領域.
항천복관절력구특성적수학표술시예측항천원출창(EVA)작업강도、평고항천원피로도、규화EVA활동로경적중요기출.수선,분석료관절력구적특성,제출건립수학모형적요구,천술료Jiles-Atherton자체모형원리,이급자체모형여관절력구특성적상합성.기차,이용모의퇴화산법적사상대유전산법진행료개진,병기우MATLAB연건실현.최종,대EVA항천복완관절화견관절력구진행방진,득도관절력구재특정활동각도하적수학모형.방진결과표명,침대관절력구지체특성소득적관절력구수학모형,능구경준학지묘술관절활동력구특성,계산소득모형가이경편첩지용우항천복공효학등상관연구영역.
