自主式无人机实施精确攻击的飞行仿真

在机动指令生成器的基础上建立了自主式无人机攻击运动仿真模型.该模型简单实用,能够模拟对地精确打击过程中自主式无人机的运动;能够反映对地攻击任务特点,体现飞机飞行性能、品质等动力学特性对任务的影响.仿真结果验证了该模型的合理性和可行性.该模型能够满足无人机综合设计过程中仿真自主式无人机攻击运动的要求.     

扁簧式起落架柔性变形的实时状态空间描述

根据无人机地面动力学分析对扁簧式起落架动力学模型的要求,提出了该起落架柔性变形的建模方法。首先,基于模态分析相关理论,通过调整刚度矩阵等效边界约束条件,获得扁簧式起落架的约束模态数据,并采用模态缩减简化模型;然后,采用模态坐标变换解耦振动微分方程,建立状态空间模型描述扁簧式起落架的动力学特性;最后,设计了静力学、动力学仿真测试以及扁簧落震实验对所建扁簧状态空间柔性模型进行验证。结果表明:静力条件下,状态空间模型与有限元软件静力分析结果仅有0.07%的误差,验证了柔性模型计算的准确性;另外,包含柔性状态空间模型的落震仿真模型的仿真步长为1ms,与落震实验结果的误差小于5%,满足飞行仿真的要求。实验显示,提出的柔性建模方法可为多体动力学刚柔混合模型中柔性模型的建立提供参考。     

基于ANSYS的无人机发射过程瞬态分析

为保证无人机能够顺利起飞,根据隐式动力学理论,对无人机在导轨上的滑动过程进行分析。通过对无人机模型的合理简化,利用有限元软件ANSYS建立仿真模型。通过MPC算法来定义各部件之间的连接,利用ANSYS的完全瞬态法求解模型。根据得出的结果,由质量节点的位移、速度、加速度图形,可知模型的正确性;由模型的应力云图可知在整个起飞过程中滑块有应力集中。     

无人机起落架电传作动筒有限元分析及优化设计

为了满足飞机结构件轻量化的设计要求,模拟了无人机起落架电传作动筒在飞机着陆阶段的载荷情况,对设计的电传作动筒主要承力零件进行了有限元分析。通过静力学仿真和动力学仿真,得到主要承力零件的应力云图、位移云图及应力随时间变化图,并根据相关仿真结果进行优化设计,在满足结构功能需求的情况下对电传作动筒各零件进行减重。     

基于MATLAB的无人机六自由度仿真与研究

针对某无人机进行了飞机运动方程的建模与仿真研究。建立了飞机六自由度非线性飞行运动学和动力学模型,在MATLAB软件环境下建立了数学仿真模型,并进行了线性化处理。以无人机纵向运动为例,分析运动模态,为下一步控制系统的设计提供了工程依据。     

火箭助推无人机起飞段发射动力学建模与分析

为研究某无人机火箭助推发射起飞段的动力学特性,建立其发射动力学模型并进行仿真分析。依据某无人机发射运动的实际问题,建立无人机在导轨上运动阶段的发射动力学数学模型,推导其离轨发射运动方程组。然后利用Matlab软件分别取不同的导轨长度和发射倾角进行仿真计算,得到无人机离轨运动规律和离轨运动参数,并对无人机与箱体的安全让开距离进行分析。结果表明,无人机的离轨运动特性与滑轨长度和发射倾角有关,在一定的滑轨长度和发射倾角下无人机能够安全发射。     

无人机折叠尾翼机构性能分析及改进设计

为检验无人机折叠尾翼机构的性能,分别基于拉格朗日方程和有限元方法建立尾翼展开机构的运动微分方程和有限元数值仿真模型,两种方法求解得到的尾翼展开运动规律吻合较好.在此基础上,分析得出折叠尾翼原设计方案的展开时间满足设计要求,但冲击载荷超过了设计指标.最后从功能关系出发,改进了展开机构驱动转矩的加载方法,改进后的方案满足了设计要求.     

石化管道巡检的多旋翼无人机云台的设计

针对石化管道巡检无人机所搭载的云台在强度刚度、结构稳定性等方面要求高的问题,设计了一种以多旋翼无人机为平台的三轴云台。根据工况要求设计了无人机的机体,同时对云台的结构组成、结构设计、材料选择、所受载荷等方面进行分析,运用UG NX软件的高级仿真模块建立了云台的有限元模型,解算该模型,分析静力学应力应变及动力学四阶模态振型。为验证设计,制作了云台样机,并挂载在无人机上进行测试。结果表明:该云台在强度刚度、减振性能上满足系统稳定性要求,设计合理可行。     

无人机气液压发射动力学数值仿真

气液压发射起飞是近年来国际上出现的一种先进的中小型无人机发射方式,以气液压能源提供动力实现无人机发射起飞.基于气液压系统原理,对蓄能器气体弹簧的弹性系数进行分析,建立由气液压系统动力学模型、增速滑轮组动力学模型、无人机及滑车的运动方程构成的发射过程动力学模型,并进行仿真计算和数值分析,分析结果表明无人机及滑车质量、蓄能...     

基于ADAMS钢板弹簧多体动力学模型的参数辨识

应用离散梁原理在ADAMS中建立钢板弹簧的动力学模型。为适用于整车仿真,建立两片的钢板弹簧模型代替原有的多片模型。运用ADAMS中的试验设计模块ADAMS/Insight分析Beam梁参数,辨识影响刚度特性的主要参数,并以分析得到的参数作为设计变量,在ADAMS中进行优化,使其满足设计刚度。在满足刚度设计要求的前提下,对钢板弹簧的迟滞效应进行模拟。使用ANSYS建立钢板弹簧的有限元模型,模型考虑簧片间的摩擦,仿真得出了钢板弹簧在加载与卸载过程中的位移曲线,为钢板弹簧动力学模型的迟滞模拟提供了目标曲线。研究表明,经参数辨识后得到的钢板弹簧模型能准确反映其动力学性能,适用于整车仿真。     

无人机液压弹射系统仿真研究

以液压马达驱动的无人机液压弹射系统为研究对象,给出了无人机弹射起飞和弹射后小车缓冲制动减速的工作原理。基于AMESim分别建立了无人机弹射起飞和小车缓冲制动减速仿真模型,分析了蓄能器最高蓄能压力、蓄能器体积、卷筒半径、插装阀通径、双向马达排量对无人机弹射起飞速度及位移的影响规律。研究了缓冲溢流阀开启压力对小车制动过程速度、位移和液压马达缓冲腔压力的影响规律,为无人机液压弹射系统的设计与优化提供指导。     

无人机气液压弹射系统建模与弹射过程仿真分析

无人机气液压弹射系统分为液压缸驱动式和液压马达驱动式两种,采用液压马达驱动的无人机气液压弹射系统在国内研究较少。以蓄能器组作为弹射过程中的主动力源,以液压马达作为驱动元件,分析了液压马达式驱动气液压弹射系统的工作原理,运用AMESim软件对弹射系统进行建模与仿真,在不同条件下得到了无人机的速度-位移曲线。对各参数权重进行分析,分析结果表明蓄能器组充气压力、无人机与载物车综合质量以及液压马达排量是影响起飞速度的关键参数,为无人机气液压弹射系统的设计与调试提供了参考。     

小型无人机火箭助推发射动态响应研究

以火箭助推式小型无人机为例,计算仿真小型无人机火箭助推发射过程中的动态响应曲线,对比分析有风与无风状态下火箭助推发射方式下的动态响应。仿真结果表明,火箭助推发射方式能够满足小型无人机的设计要求,研究结果和研究结论可为小型无人机的研制提供参考。     

无人机气液压弹射系统动摩擦力仿真与试验

介绍了基于蓄能器、液压马达驱动无人机(UAV)发射的气液压弹射系统,建立了系统各主要部分的数学模型。基于AMESim仿真软件搭建了弹射系统的仿真计算模型,评估了动摩擦力对无人机末端弹射速度的影响,拟合出末端弹射速度-动摩擦力曲线。在试验样机上对动摩擦力进行测试,得出设备的动摩擦力和动摩擦系数。研究表明,设备的动摩擦系数会因发射角度的增大而降低,影响无人机的最终发射速度,进而影响到弹射成功率。为后续弹射系统的仿真、试验和优化提供了参考。     

无人机伞降回收系统结构设计与分析

为实现无人机的安全回收,文中针对某型号无人机设计了一种伞降回收系统,采用有限元法进行了回收系统口盖在气动力作用下及挂点在开伞过载作用下的力学分析,设计并完成了该回收系统的抛伞实验.结果表明:该回收系统可以在满足结构强度要求的情况下同时满足开伞的可靠性要求.     

水田土壤上典型步态及其参数对足式机器人能耗的影响

通过ABAQUS建立了足式机器人单腿有限元模型和土壤有限元模型,进行了有限元动力学仿真,探究水田土壤环境下足式机器人典型步态（矩形、修正摆线、椭圆、零冲击）及其参数对单位能耗的影响规律,并在自主研发的足　地作用机理试验台上,设计了与仿真试验参数相同的实际试验,验证了仿真试验结果的正确性。结果表明,椭圆步态能耗性能最好,在步高H=40 mm时,椭圆步态最小单位能耗比矩形、修正摆线、零冲击步态最小单位能耗分别减小12.5%、11%、12%。仿真试验与实际试验机械腿行走足迹比较吻合。仿真试验与实际试验得到的机械腿膝关节和髋关节扭矩吻合程度较好。     

ADAMS在发射装置起竖机构中的应用

为研究起竖机构的运动和力学特性,建立了起竖机构仿真模型。在给定发射梁起竖时间与运动规律的条件下,进行了起竖过程的逆动力学分析,获得了驱动力的解析表达式,并采用ADAMS对发射装置起竖过程进行动力学仿真,获得关键连接处的受力曲线。研究结果为改善发射装置动力学性能提供了参考     

自动举升机构力学分析

基于有限元和多体动力学仿真技术,对某机动雷达天线自动举升机构进行了强度和刚度校核。通过多体动力学仿真找到自动举升机构在举升过程中的最大受力位置,进一步采用有限元分析得到该位置时自动举升机构的应力分布,从而找到自动举升机构的薄弱环节,为设计提供参考。