题目：磁悬浮惯性稳定平台的结构设计及性能分析

惯性稳定平台不仅能够有效隔离飞行平台内外扰动、提高载荷的视轴稳定精度得到高分辨率的数据，同时可以自主控制载荷相对于惯性空间运动进行目标跟踪，成为航空、航天等领域中进行惯性导航、航空遥感、基础测绘等的关键设备。磁悬浮支撑技术具有无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命长等优点，可以适应复杂恶劣环境，在民用及国防行业中得到极大发展，特备是在航空航天等高精密设备如飞轮、陀螺等领域具有广阔的应用前景。惯性稳定平台的机械结构性能直接影响着平台系统的性能，同时惯性稳定平台应用于飞机之中，由于机载设备对重量要求极高，因此需要保证在轻量化要求的前提下具有高精度、高稳定性以及高可靠性。高精度和高稳定性也意味着平台的机械结构必须具有足够的刚度以便提高控制系统的控制带宽，因此对平台结构进行一系列的静动态性能分析就尤为重要。本文完成了磁悬浮惯性稳定平台的总体方案设计，基于总体方案展开具体研究内容如下：(1) 在完成平台总体设计基础上，进行了具体的结构设计，包括平台机械框架系统、驱动系统、轴系、磁轴承等，并运用Solidworks对平台进行了三维实体建模。(2) 基于Workbench对平台进行了静力学及动态性能研究，分析了平台框架在载荷作用下的变形、应力，校核了平台的刚度和强度。由于平台自身固有频率对控制带宽影响较大，重点分析了平台的模态，得到了平台固有频率及振型。(3) 简单介绍了平台框架的动力学模型，运用ADAMS进行动力学仿真分析，重点分别研究了平台在各框架单独运动及耦合运动下平台的电机所需的输出转矩。(4) 为了减轻平台重量，提高材料利用率，本文利用Workbench对平台横滚框架进行了优化设计，最终将质量由11.8Kg减小到8.9Kg，降幅约24.57%。本文将磁轴承应用于惯性稳定平台中，完成了首个磁悬浮惯性稳定平台的设计并进行了较深入的分析，得出了平台结构及性能参数，论文工作对于提升我国惯性稳定平台技术具有积极意义。