输入受限空间飞行器大角度机动控制器设计

研究了控制力矩受限时空间飞行器的大角度姿态机动控制问题。为克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题,文中使用四元数形式的微分方程来描述飞行器的运动。首先运用Lyapunov方法,然后根据能量重置耗散思想,基于非线性脉冲混杂系统的扩展La-Salle不变集原理,设计了混杂脉冲大角度调节器。仿真结果表明:控制算法能在输入力矩有限的条件下较快地实现姿态大角度机动,具有设计简单、易于工程实现的特点。     

吸气式高超声速飞行器动力学建模与分析

基于拉格朗日力学原理建立了吸气式高超声速飞行器(AHFV)的动力学模型,并分稳定飞行和机动飞行2种情况进行了动力学分析。首先选择确定飞行器位姿的广义坐标,然后建立动能、势能以及广义力的表达,接着推导了AHFV的质心运动方程和绕质心转动运动方程。与传统飞行器动力学模型相比较,AHFV动力学模型中包括了发动机内流体质量变化对飞行器动力学的影响项。最后对AHFV动力学模型进行分析,分析表明:在稳定飞行时,AHFV发动机内流体质量变化对飞行器动力学的影响项可以忽略,而在机动飞行时,要考虑发动机内流体质量变化对飞行器动力学的影响。     

微波着陆引导系统多径效应的数字仿真

为分析和评估多路径效应对MLS测角误差影响,提出了一种基于几何光学和射线寻迹理论的MLS多路径角度误差数字仿真新方法. 该方法依据几何光学和几何绕射理论在获得多径信号与直达信号电压比的基础上,通过射线寻迹计算多径直达信号相位差,而后对叠加包络的角度误差方向图分解为波束内和波束外多路径误差进行研究,实现角度误差数字仿真. 利用该方法对某机场典型环境的多路径问题进行了数字仿真,并将仿真结果与经典模型进行了对比,验证了其可行性.     

中科院物理所高温热物性测试技术研究取得新进展

正最近,中国科学院工程热物理研究所传热传质研究中心科研人员,在国家自然科学基金项目、国家重点基础研究发展计划("973"计划)的支持下,研究出基于3ω技术的高温热物性测试技术及系统。在航天飞行器的运行过程中,航天材料经常会处于高温或几千度以上的超高温环境,有时还会有高温突变过程发生,高温下航天材料的热性能参数是设计各种类型航天器安全运行的关键数据。而传统的测试系统和测     

四轴飞行器仿真系统设计

本文设计了一种四轴飞行器仿真系统,介绍了系统的总体结构,并重点介绍了其中的三个构成模块。本文设计的仿真系统采用模块化的思想,结构清晰,对其他四轴飞行器相关研究有一定的借鉴意义。     

四旋翼飞行器多传感器硬件的电路设计

随着我国经济建设的深入发展,各行各业的科技水平均获得了明显的提升,能源、微电子等技术的应用,为科学的进一步发展创造了良好的条件。四旋翼飞行器有着优良的飞行安全保障,其明显的优势性能已经在当前获得了相关领域和学术界的广泛关注。为了更好地满足四旋翼飞行器的应用要求,和实现对四旋翼飞行器的控制平台和硬件电路的设计,就要对四旋翼飞行器的飞行原理和结构特点进行深入的分析,提出优化性建议,采用多传感器技术对四旋翼飞行器硬件的电路设计进行研究,以便为四旋翼飞行器的进一步研发提供一些参考。     

Guaranteed transient performance based control with input saturation for near space vehicles

This paper describes the design of guaranteed transient performance based attitude control for the near space vehicle(NSV)with control input saturation using the backstepping method.To improve the robust controllability of the NSV,the parameter adaptive method is used to tackle the integrated effect of unknown time-varying disturbance and control input saturation.Based on the backstepping technique and parameter estimated outputs,a robust attitude control scheme is proposed for the NSV with input saturation.A novel robust attitude control scheme is then proposed based on a prescribed performance bound(PPB)which characterizes the convergence rate and maximum overshoot of the attitude tracking error.The closed-loop system stability under both the developed robust attitude control schemes is proved using Lyapunov’s method and uniformly asymptotical convergence of all closed-loop signals is guaranteed.Finally,simulation results are given to show the effectiveness of both the proposed robust constrained attitude control schemes.     

一种使用小波矩的飞行器目标识别方法

为了在自动识别中提高分类准确率,利用小波的多分辨特性对飞行器图像进行特征提取,并对图像进行径向小波变换,得到可分辨的小波矩.为保证数字图像从笛卡尔坐标系变换到极坐标系的精度,将原图像扩大64倍,并使用三次B样条小波矩、Haar小波矩和Zernike矩分别提取两组图像的特征向量,得到的分离度标准差由使用Zernike矩的0.584提高到使用三次B样条小波矩的0.158.表明三次B样条小波矩可以有效提高分类准确率.     

基于LC谐振电路的智能配送无人机设计

针对传统配送机器人在配送过程中出现的路径偏差,与顾客发生碰撞等问题,设计了一种基于电磁循迹的配送无人机.使用四轴飞行器作为主体,利用LC谐振电路作为传感器检测电磁信号,进行路径跟踪,避免了周围环境对配送无人机循迹过程的影响.无人机采用基于四元数的姿态解算算法进行姿态解算,并通过改进的串级模糊PID控制算法控制无人机的飞行速度和方向,提高了配送无人机的响应速度和稳定性,无人机能够更好的完成配送任务,具有应用和推广价值.     

一种综合飞行器健康管理模块的功能描述

飞行器的综合健康管理(IVHM)对于飞行器的安全性和可靠性十分重要.IVHM由几个子系统的健康管理系统的综合而成,能够完成故障诊断、失效预测、失效响应等功能,并且能够减少人为失误对飞行器的影响.