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针对空间太阳能电站地面演示系统，提出了一种空间大型浮空器组阵结构，利用ANSYS有限元软件建立其桁架结构的三维模型并进行结构屈曲分析，判断桁架结构的稳定性。以第1阶临界屈曲载荷为约束条件，对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化。通过响应曲面分析和多目标遗传优化算法找到设计优化点，使优化后的桁架结构在保证结构稳定的前提下实现了轻量化设计，进而提高了系统的载重能力。