南京航空航天大学学报

作者：白孟轩，曾建江，陈强，郑茂盛，尤禄杰，陈建平，童明波

单位：南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,北京特种工程设计研究院，北京 100028；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；,南京航空航天大学航空学院，南京 210016；

关键词：力控工作空间;系统刚度;索并联系统;低重力试验模拟平台;航天返回

基金：航空科学基金（20230023052001）；江苏高校优势学科建设工程（PAPD）。

索并联系统力控工作空间（Force controllable workspace，FCWS）和系统刚度是索并联系统的重要性能，当运动平台质心偏离其形心位置时会产生额外力矩，对索并联系统性能产生不利的影响。为减轻质心偏置所造成的不利影响，本文针对36索6自由度索并联系统提出了一种新的绳索布局，通过分类最小方差法求解冗余索并联系统动力学方程，进而计算FCWS并分析了各组绳索在空间各点上对FCWS的不利影响，计算了索并联系统理论静刚度。根据质心是否发生偏置，比较分析典型布局与新布局在索并联系统性能上的优劣。结果表明：质心位于形心时，两种布局FCWS相差不大；当质心发生偏置时，交叉布局FCWS比典型布局提升约31.9%，两种布局的平动刚度相差不大，而交叉布局的扭转刚度相比典型布局得到了明显的提升，验证了新布局在改善系统性能上的有效性。所得结论为索并联系统结构布置提供了一定参考。

来源：2025年第2期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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