可机械臂锁解机构设计方案的模糊评判

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第30卷第4期宇航学报 v01.30 No.4 2009 年 7 月 Journal of Astronautics July 2009 可机械臂锁解机构设计方案的模糊评判吴炳晖, 邓宗全 (哈尔滨工业大学机电工程学院, 哈尔滨 150001) 摘要: 根据空间机械臂锁解机构的设计要求提出了五种设计方案,并分析了各设计方案的特点0 鉴于星载机构设计方案评价的复杂性,结合星载机构设计的原则,建立了锁解机构设计方案的多层次评价体系。并以专家意见为依据,利用定性分析法确定各因素的评判矩阵;采用层次权重决策分析法确定了锁解机构性能各影响因素的权重系数。根据模糊变换的原理,用加权平均型算子对各方案进行评判,确定了最优设计方案为分立式包带锁解机构 ,其具有质量轻,耗能低 ,无污染和运动链短的优点 0 关词: 锁解机构; 方案评价; 模糊评判; 层次分析法中图分类号: TP302.7 文献标识码: A 文章编号: 1000-1328(2009)04-1691-06 DOI: 10. 3873/j. issn. 1000-1328. 2009.00. 064 0 现代航天器上都安装了机械臂协助其完成某些特定任务。在发射过程中,机械臂要承受由于运载火箭的加速度而产生的静力过载以及振动、冲击等载荷作用口ˉ叼 ;为保证机械臂顺利展开并正常工作, 需要锁解机构实现自动解锁。为此,锁解机构既要保证机械臂在发射时的安全,又不能影响机械臂在太空的正常工作。本文提出五种满足上述要求的锁机构设计方案 ,但为评价各方案的好坏 ,需要兼顾各个方面,对多个相关的因素进行综合考虑。由于各方案的组成部分之间关系很复杂,对方案的判别难以精确化,评价方案好坏的概念是模糊的。可以应用模糊变换原理对上述几种方案做出综合评价〔川〕 0 其基本思想是利用模糊线性变换原理和最大隶属度原则,考虑与被评价事物相关的各个因素, 对其做出合理的综合评价。 1 多层次模糊综合评判的原理 1-1 模糊综合评判的数学描述设与被评价事物相关的因素有 m个,记因素集为 U = 姜u1,u2,"',um} 设所有可能出现的评语有 n 个,记评语集为收稿日期 :2008-06-05; 修回日期 :2008-07-14 基金项目 :高等学校学科创新引智计划( B07018) V = ;1)1,1)2,"',′l]n} 对因素集 U 中的因素作单因素评价,从因素 ui 确定该事物对评语的隶属度 r们从而得到第 i个因

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