小型固定翼无人机定点降落轨迹跟踪与控制

自动降落是无人机自主性的重要指标之一,具有自动定点降落的小型固定翼无人机能够实现自动撞网、自动钩拦阻索等降落回收方式,对无人机的实际应用有巨大的意义.本文给出了一种小型固定翼无人机定点降落的控制方案,使用扩张状态观测器和基于动压的增益调度解决了动压变化对无人机飞行品质的影响,使用速度矢量和侧偏距控制方法引导无人机实现定点降落.     

一种并联式油电混合动力多轴飞行机器人设计及实验

多轴飞行机器人与固定翼飞机相比具有可悬停、可垂直起降的优势;涵道推进器在同等直径下具有更大的吸收功率和推力。本文结合两者优势,设计并试验了一种并联式油电混合动力的多轴飞行机器人,并针对该飞行机器人悬停定位精度和续航时间展开研究。通过实验证明,该飞行机器人能够在空中保持稳定悬停,与单一电驱动的飞行机器人相比,续航时间更长,有效载荷重量更大。     

一种有效爬越楼梯的模块化可重组履带结构

针对楼宇内的移动监视和非结构化环境 ,研究了一种可重组的“履带—关节”机器人结构 ,通过模块化组合 ,它以很小的体积 (每个模块长 30cm ,宽 11.5cm ,高 11cm) ,获得了爬越楼梯的能力 .本文分析了履带机构爬越楼梯的原理 ,并实验论证了各种组合结构的地形适应性和移动能力 .     

岩溶峰丛洼地水土漏失研究进展

岩溶地区具有地表与地下二元结构,导致岩溶区水土流失出现地表水土流失与地下水土漏失并存的特殊现象,地下水土漏失往往被忽视。针对岩溶地区水土漏失的特殊性,从客观科学的视角对水土漏失进行了探讨。首先,对水土漏失概念、岩溶地区特殊背景进行了介绍;然后,对水土漏失形成机制、发生过程及机理进行了诠释,重点剖析峰丛洼地水土漏失的危害,通过综述水土漏失的防治措施,提出防治措施建议;最后,结合当前水土漏失研究基础,从研究方法、定量化研究、机制与机理以及阻控技术4个方面对水土漏失研究进行了展望。     

水下仿生机器鱼的研究进展II—小型实验机器鱼的研制

本文介绍了自行研制的一条小型实验机器鱼．该机器鱼作为研究仿生机器鱼的流体力 学性能的实验平台，具有刚性头部、5关节的柔性身体和月牙形尾鳍，采用无线遥控．机器 鱼体长890mm，水中最大速度为20cm/s，最大转弯角速度为120°/s,最小转弯半径为40cm． 综合性能测试实验和C形运动控制实验表明，该机器鱼具有较好的游动性能和较高的机动性 能．     

水下仿生机器鱼的研究进展III——水动力学实验研究

作为仿生推进技术研究的一个主要环节，仿生机器鱼平台的实验测试研究具有重要的 意义．本文建立了一套比较系统完整的机器鱼水动力学定性观察，定量测量的实验环境，并 进行了速度功率参数影响测定实验、鱼体流动显示实验和鱼体运动阻力测定实验．     

水下仿生机器鱼的研究进展III——水动力学实验研究

作为仿生推进技术研究的一个主要环节 ,仿生机器鱼平台的实验测试研究具有重要的意义 .本文建立了一套比较系统完整的机器鱼水动力学定性观察 ,定量测量的实验环境 ,并进行了速度功率参数影响测定实验、鱼体流动显示实验和鱼体运动阻力测定实验 .     

半自主侦察机器人的控制体系结构研究

本文针对半自主侦察机器人发展与任务需求，总结其设计过程中的关键技术，并提出了一种应用于半自主侦察机器人的基于模块化的控制体系结构。该结构是以分层递阶控制为主体系统结构，引入了基于模块化分布式电源管理系统，并在传感／底层决策层采用了基于包容式体系结构。最后，通过三种地面移动机器人验证了此控制体系结构的可行性与优越性。     

基于ARM与MEMS器件的微惯性测量装置设计

开发一种生物运动微惯性测量装置,以基于ARM7的LPC2129为核心处理单元,采用MEMS陀螺和MEMS加速度计为测量传感器.该装置实现了对SPC-III机器鱼尾鳍拍动参数的精确测量,为活体鱼尾鳍拍动参数测量实验打下了基础.     

司步带传动周转轮系机器鱼的设计与验证

介绍了一种用于拖曳试验的多关节机器鱼试验平台,用以研究鱼类尾鳍游动机制,提供功耗可测,且能够精确拟合亚绣科鱼类运动曲线的多关节机器鱼。根据生物学鳕鱼外形观测数据,同时采用伺服电机驱动同步带串联周转轮系传动的方式,使仿生机器鳕鱼在形态学和运动学上最大程度复现自然界鱼类游动方式。介绍了平台的机械结构及运动控制的实现,同时利用虚拟样机技术对机器鱼设计方案进行运动学验证以及动力学分析。结果表明机构设计合理,能够满足设计需求。