基于QPSO 算法移动机器人轨迹规划与实验

针对移动机器人路径规划问题,提出一种基于QPSO算法的路径规划方法,并用概率论的方法分析了移动机器人路径规划的收敛性,阐明了该方法随均匀分布和正态分布的参数关系和收敛区间;然后根据移动机器人的运动特征提出一种改进的轨迹规划方法。移动机器人平台的实验结果表明了该方法在移动机器人路径规划中的有效性和可行性。     

一种镀有VO_2薄膜透光体的节能应用

临近空间飞行器或者其他临近空间武器有自己的光学系统用于定位或制导。在临近空间中,大气稀薄,太阳辐射强烈,为了实现精确制导,往往需要对探测器进行制冷。一种新型的以蓝宝石为基底镀有VO2薄膜的透光体有特殊的透光率曲线,可以有效减少太阳辐射影响,为节约能源以及航天器的轻量化作出贡献。通过理论分析对其节能应用的潜力进行分析,结果表明其节能优势显著,通过合理设计系统参数,系统甚至可以实现零制冷。     

含铝复合推进剂燃烧过程数值模拟

在固体推进剂AP/HTPB燃烧模型基础上,针对含铝复合推进剂,建立包含金属燃料铝的三明治热流耦合气相稳态燃烧数值模型,研究含铝复合推进剂燃烧火焰结构与燃烧特性。仿真结果表明,含铝复合推进剂燃烧火焰结构基本符合BDP三火焰结构模型,同时随压强升高,沿着AP/HTPB及HTPB/Al物质界面形成高温扩散火焰带,峰前火焰不断靠近燃烧截面。     

进气道激波-边界层两种控制方法数值模拟研究

为了减小高速进气道内激波-边界层的干扰,对施加被动吹吸控制和泄压控制的二维进气道进行了数值模拟。首先分析了进气道喉部由于激波-边界层干扰形成的大规模分离区在两种控制方法下流场结构和流场品质的变化,发现两种控制方法均能减小分离区的范围,降低分离区内的压力和回流速度,提高流场均匀性。之后比较了不同马赫数下两种控制方法的性能。结果表明,两种控制方法均能显著降低进气道不起动马赫数,提升总压恢复系数。其中泄压控制效果优于被动吹吸控制效果;但后者不会带来流量损失和静压比下降的影响。     

基于蛋白质分散的碳纳米管/环氧树脂粘结剂的粘结性能

碳纳米管/环氧树脂因其优良的力学与粘结性能可广泛应用于航空航天等高端领域结构件的胶结连接。然而如何有效降低碳纳米管的团聚性,保证制备工艺的低成本与绿色环保是该纳米粘结剂能够实际应用的关键。为此,本文提出一种基于蛋白质分散的碳纳米管增强环氧树脂粘接剂并对其粘结性能进行了研究。结果表明：经过酸或碱性环境变性处理的大豆分离蛋白能够有效降低碳纳米管的团聚性并显著提高环氧树脂的粘接性能,当碳纳米管质量分数为0.1wt%时,经酸、碱性处理的大豆分离蛋白-碳纳米管/环氧树脂粘结剂的粘结性能增幅分别为26.6%、26.7%;而当碳纳米管质量分数增加到0.3wt%时,两种处理方法的大豆分离蛋白-碳纳米管/环氧树脂粘结剂的粘结性能增幅分别为10.2%和18.3%,碱处理结果比酸处理提升79%。     

小展弦比无尾飞翼式无人机控制律研究与仿真

无尾飞翼布局无人机具有高气动效率、结构强度以及良好隐身特性等突出优势,但也具有控制性能不佳的缺点。以某型小展弦比飞翼式无人机为研究对象,基于CFD仿真计算和风洞试验得到的气动数据,分析该型无人机的稳定特性,讨论了嵌入面式操纵面对小展弦比无人机的优劣。主要分析该无人机纵向模态,进而设计了飞行控制系统,搭建了飞机模型,并使用MATLAB仿真飞行过程,验证了控制系统的可行性,为飞翼无人机控制系统的设计提供参考。     

水囊组合件空投跌落冲击仿真及优化设计

目的 确定空投水囊的厚度以及提高空投水囊成功率。方法 基于ANSYS/LS＿DYNA有限元分析软件,建立聚氨酯（TPU）水囊组合件三维仿真模型,对其空投跌落冲击3种类型地面过程进行仿真,优化囊体厚度,分析地面倾斜时水囊组合件的跌落冲击情况,并通过与已有试验数据的对比验证了该仿真方法的有效性。结果 仿真计算表明,3mm厚度的TPU水囊可以抵御水囊组合件的跌落冲击而不破损。水囊组合件跌落冲击混凝土、沙地和草地时,水囊所受冲击应力集中在下层水囊的两侧中部,沙地对水囊缓冲最为明显,所受应力大约是混凝土地面的1/4;在混凝土地面倾斜时,水囊所受冲击应力会相应增加,为了保证该水囊组合件的安全空投,地面倾斜角度不应超过12°。结论 利用有限元仿真分析空投水囊跌落冲击是可行、有效的,可应用于空投水囊的安全性设计与评估。