宽带直流放大器的增益控制设计与研究

首先进行了方案论证与比较,分析各种方案的优点缺点,最后选择亚德诺半导体公司生产的低噪声增益可控集成运算放大器AD603和电流反馈型宽带运算放大器AD811等器件设计宽带直流放大器。输入级采用两级AD603级联,输出级设计通频带0~10MHz的带宽,通过单片机可以对放大器增益进行控制。该放大器具有频带宽、功率高、增益可调、带宽可选择等特点。此外,对提高直流放大器的各种性能指标提出了多种具体措施,在要求较高的系统中具有较强的实用性。     

关于Hamilton原理

Hamilton发展了Lagrange分析力学,他对分析力学的主要贡献是一个原理—Hamilton原理和一个方程-Hamilton方程.本文给出Hamilton原理的经过史,包括Hamilton原著的表述,以及后人对这个原理的理解和发展.     

激光制导炸弹打击动目标作战方式与仿真研究

研究导弹打击精确制导问题,针对现有激光比例制导炸弹因作战使用方式限制而造成打击运动目标能力差的问题,为提高炸弹打击目标的能力,在不对炸弹本身进行任何改动的前提下,利用基于目标运动跟踪观测和速度估算的作战使用方式,建立包含目标运动特性的动力学仿真模型,提出了根据导引头对目标捕获概率和命中精度的打击运动目标作战使用方式评价标准,采用蒙特卡洛打靶进行系统仿真.仿真结果表明,方法在全包络内对目标的捕获概率和命中精度满足打击运动目标的需求,且简单可靠,为工程实践提供科学依据.     

仿生扑翼模态分析研究与优化设计

微型扑翼飞行器是微型飞行器和扑翼飞行器的结合,是飞行器设计领域的研究热点,但在低雷诺数下存在升力不足的现象。已有研究表明,扑翼的弯扭耦合对于提高升力有效,弯扭耦合可通过共振激励放大驱动机理来实现,但该机理对扑翼的模态提出要求。本文首先建立仿生扑翼有限元模型,对其进行模态分析,并提出1种适用于扑翼的模态种类判别方法。为满足模态要求,提出了2种改进方案,并进行了有限元仿真验证。结合两种改进方案,提出双斜梁-主梁变截面扑翼模型。基于PCL语言对该模型进行参数化建模,采用遗传算法对其进行尺寸优化,得到满足模态要求的相对理想的仿生扑翼,为仿生扑翼的设计和优化提供重要的科学依据和工程应用价值。     

基于Adams的太阳帆展开绳索的建模与仿真

在太阳帆旋转展开过程中,依靠端部系有质量球的对角线绳索的离心力展开方形帆面,绳索与中心毂轮法向方向会产生夹角.利用Adams建模仿真技术成功建立太阳帆展开绳索模型,并对太阳帆绳索展开进行仿真分析,得出绳索与中心毂轮法向的夹角与毂轮相对转速的关系,为太阳帆的结构设计与模拟试验提供参考.     

火星着陆任务落点误差快速分析方法

在火星着陆任务设计中,为高效地评估进入点导航误差等动力学方程中的不确定因素对着陆精度的影响,引入Galerkin投影法则,提出一种火星着陆落点不确定度快速预报与分析方法．该方法采用Wiener-Askey正交多项式逼近着陆器状态,将落点误差的预报问题转换为1个确定性微分方程的求解问题．最后以我国未来实施火星着陆探测为背景,分别用本文算法和蒙特卡洛方法进行数值仿真分析,结果表明,本文算法能够对落点偏差进行快速分析,准确预测其均值和方差,且计算效率明显提高．     

热电偶动态测量误差补偿技术研究

用可高频调制的高功率CO2激光器、高速的红外辐射温度计和球面反射镜共轭光学系统对瞬态表面温度传感器可溯源动态校准系统进行了设计;利用系统所测得的输入输出数据,采用系统辨识方法建立了测温系统的动态数学模型,并利用交叉检验法验证了该模型的正确性;选择了纳曼和盖劳姆博士共同提出的反滤波方法对CHAL-010型热电偶测温系统进行了动态测量误差补偿,动态误差减小了近70%,较好地改善了热电偶测温系统的动态特性,并给出了相应的补偿结果.     

应用LabView的地面站飞行监控系统设计与实现

飞行监控系统是无人飞行器地面站的控制核心,影响着地面站的性能.结合Xtender开发包和GMS公司的仪表控件软件,设计了基于LabView的地面站飞行监控系统.该系统能够控制自动驾驶仪,在装载地图上实时显示飞机的飞行轨迹和航路点信息,实时监控飞机的姿态、航向、高度、速度、坐标位置和电压等参数,并生成图表和日志文件,以便对飞行过程和控制参数进行分析调试和改进.此外还具备模拟飞行的功能,可以加载载荷进行仿真.软件界面设计简洁,功能强大,操作简单,具备良好的交互性能,具有广泛的应用价值.     

基于虚拟样机技术的仿生六足机器人的动力学研究

利用Pro/E生成仿生六足机器人的三维实体模型,并将其导入ADAMS,建立起机器人的虚拟样机动力学模型.利用传动比和传动效率反求出电机实际输出的转矩和转速特性的数据点,最后通过拟合出的曲线与电机的机械特性曲线比较验证了电机选型的合适性.研究成果既为开展仿生六足机器人机械传动部件的有限元分析奠定了基础,也为实现仿生六足机器人的实时精确控制创造了条件.     

通信距离受限下无人机集群轨迹分布式滚动规划

针对通信距离受限下无人机集群轨迹规划时效性与安全性问题,本文构建了分布式滚动规划框架,提出了局部优先级解耦的序列凸优化方法 (local-priority-decoupled sequential convex programming,LPD-SCP),将集群轨迹规划问题分解为一系列短时域单机凸优化子问题,在保证求解效率的基础上确保了轨迹的安全性.本文推导了确保飞行安全的可行规划时域长度,设计了通信距离受限的局部优先级解耦机制,根据通信状态动态调整邻域内无人机规避优先级,实现通信距离受限下的机间避撞.更进一步,定制了轨迹时间一致协调策略,通过更新飞行时间下边界约束,实现邻域内无人机飞行时间一致性.理论分析了所提LPD-SCP能够通过多次滚动规划获得满足约束的集群轨迹.数值仿真试验结果表明:LPD-SCP能够在通信距离受限条件下规划出满足飞行动力学、机间避碰与时间一致约束的协同轨迹,且15架无人机短时域集结轨迹生成时间不大于4 s.