直升机着舰装置

直升机着舰装置是舰载直升机上用于安全快速着舰的一种助降设备,一般有拉降装置和鱼叉装置两种。下图是SH-60B上采用的拉降式着舰装置,由设在直升机上的引索、绞车、主探管、尾探管和设在舰艇上的拉降索及绞车、夹紧机构、牵引索及绞车、操纵台等构成。直升机准备着舰时,机上放出主探管,从中用引索将舰上的拉降索引入直升机内并卡定后,舰上拉降绞车收紧拉降索,拉直升机下落。鱼叉式着舰装置,由设在直升机底部的鱼叉锁紧机构和舰艇飞行甲板上的一     

基于增量动态逆的无人机着舰控制方法

针对舰载无人机着舰过程中的甲板运动、舰尾流等问题,提出一种基于舰机相对运动的舰载无人机增量动态逆着舰控制方法。在舰机相对运动和相应几何关系的基础上,推导出甲板运动情况下的相对下滑角与绝对下滑角之间的数学关系,从而实现对理想着舰轨迹线的精确跟踪;设计增量动态逆控制律,在充分利用测量信息的基础上摆脱对模型精度的过度依赖,在保证跟踪精度的同时能够有效降低计算负荷。仿真结果表明：该方法能够精确跟踪理想着舰轨迹,有效降低甲板运动对着舰精度的影响,同时设计的增量动态逆控制器具有较强的鲁棒性。     

一种基于合作目标的视觉定位方法

提出一种基于合作目标特征点的无人机当前空间位姿的测量算法。以合作目标为参照对象,在图像滤波、阈值分割、边缘提取和角点提取等算法的基础上,提取了合作目标特征点,并建立了描述目标图像坐标、世界坐标和摄像机参数之间关系的数学模型,然后根据SVD算法求解该模型得到无人机旋转和平移矩阵的初值;最后利用正交迭代算法寻找最优解,求得无人机的位姿信息。并针对合作目标分级的特点设计了适应不同高度的特征点选取算法,提高了目标识别的可靠性。仿真实验分析验证了本文方法的有效性。     

微观航母之升降机

<正>舷侧升降机升降机是航母飞行甲板上重要的舰面设备,是飞行甲板与机库之间进行舰载机调度的关键设备。通过升降机的运转,形成有序的舰载机飞行作业循环回路,完成舰载机的入库、检查、维护、出库、挂弹、待命等基本作业保障。升降机,与舰载机、斜角甲板、助降系统、弹射器等方面的技术类似,都在不断的技术     

基于H∞控制算法的ACAH 响应类型设计

为提高舰载直升机着舰任务的成功率和安全性,提出基于H∞控制算法的姿态指令姿态保持(attitude command attitude hold,ACAH)响应类型设计的方法.通过分析舰载直升机着舰时的任务科目基元及美军直升机飞行品质规范ADS-33E,选择舰载直升机在悬停进近过程中纵轴的操纵响应为ACAH响应类型,基于H∞混合灵敏度方法设计鲁棒H∞控制器,通过仿真分析验证鲁棒控制器的抗扰特性和ACAH控制效果,并进行飞行品质评定.结果表明:该设计具有较高的抗扰特性,直升机纵向操纵响应为ACAH响应类型,飞行品质达到等级一.     

基于H∞混合灵敏度的着舰飞控系统

为提高舰载飞机在着舰状态下的操纵性能,增强着舰飞控系统对不确定性的鲁棒性,设计基于混合灵敏度理论的着舰飞行／推力综合控制系统。该系统以空速和航迹角为被控变量,通过选择加权函数使控制系统设计转化为混合灵敏度问题,并编制Matlab程序求解控制器。针对控制器阶次较高的问题,采用主导极点法进行降阶,以降阶控制器和被控对象组成控制系统进行仿真。分析表明,航迹角传递函数的带宽满足设计要求,而且实现了航迹角和空速之间的解耦,对气动系数的不确定性具有一定的鲁棒性。     

航天器交会对接位姿测量最优估计

航天器间的相对位姿确定是航天器编队飞行、交会与对接、捕获与维护等重大航天任务的关键技术之一．基于图像信息的相对位置与姿态的确定是解决航天器相对位置与姿态确定问题的有效方法．本文中采用四元数来描述航天器相对姿态,建立目标航天器的特征光标点的物理坐标和对应的图像点图像坐标之间的数学模型,并利用信赖域算法求解该非线性优化问题．仿真结果表明了该算法的有效性和可靠性,证明该算法能够满足交会对接航天器之间位置与姿态的测量精度的要求．     

基于滑模变结构的无人直升机着舰控制研究

针对无人直升机着舰的特殊性,克服系统摄动、未建模动态及大气紊流的影响,提高舰载无人直升机着 舰的安全性和精度,基于滑模控制的方法分别设计了着舰控制系统的轨迹跟踪控制律和姿态控制律。采用基于输出 有界的twisting 控制器,通过轨迹跟踪算法保证生成有界的期望姿态角和总距;姿态部分采用小扰动线性化后的姿 态回路控制方程,设计了模型参考自适应滑模控制器,通过自适应项抵消外界干扰造成的误差,利用Lyapunov 稳定 性理论证明了系统的稳定性和跟踪误差收敛;通过仿真进行了实验验证。验证结果表明：所设计的控制器能够满足 无人直升机抗扰动和模型参数摄动的要求,并且设计方法简单,鲁棒性强,易于工程实现。     

舰载机如何降落？

现代航母甲板长二三百米,宽度仅有几十米,舰载机的降落与地面上的降落相比要危险、复杂得多,对降落高度、角度、着舰点都有严格的要求。舰载机还需要借助一系列的助降装置,如光学助降系统、全天候电子助降系统、阻拦索、阻拦网等,才能准确安全地降落在航母上。     

基于无人机平台的陆基光学助降装置动态标校系统

为满足舰载机陆基着舰光学助降装置动态飞行校验的需求,采用载波相位差分GNSS 测量技术,构建基 于无人机平台的动态校飞测试平台。首先分析菲涅尔透镜光学助降装置的标校需求,明确动态校飞系统技术指标要 求。在此基础上构建包括无人机平台、高清摄像与记录模块、机载差分GNSS 模块、姿态测量模块和地面显控终端 的动态标校系统。最后介绍无人机动态标校流程,采用偏心观测法得到菲涅尔灯几何中心的坐标,结合IMU 模块输 出的姿态信息,得到航测相机成像几何中心的位置信息。应用结果表明,该系统可为菲涅尔透镜光学助降系统的动 态校飞提供参考。     

系统标定中的透视投影模型

以相机的透视投影模型为基础,根据椭圆拟合与投影变换,建立使用特定靶标计算两相机相对位置的标定模型。分析在不同坐标系下物点与像点的坐标转换关系,分别通过椭圆拟合模型和精确模型,提出求解空间圆的圆心在像平面上的像坐标的算法,并对精度和稳定性进行检验与分析。分析结果表明,椭圆拟合模型求解较简单、方便;基于透视投影变换规律的精度模型结果较精确,但需给出较多的相机外部参数。     

火箭助飞鱼雷空中禁区对舰载直升机引导阵位影响分析

为确保舰载直升机引导火箭助飞鱼雷对潜攻击时的安全,分析了火箭助飞鱼雷射击时空中禁区的形成原因,并提出了划分方法,在此基础上分析了舰载直升机的引导阵位,确定了舰载直升机对目标的可定位区域,得出了引导距离和引导角的取值范围。     

中小型舰载无人机上舰应用发展研究

针对目前舰载无人机上舰技术发展现状中存在的关键技术难题,对中小型舰载无人机上舰应用发展进行分析。概述舰载无人机当前使命任务,对无人机构型、着舰引导技术、出动及回收方式进行详细分析与总结;剖析舰载无人机上舰关键技术的原理并阐述其发展趋势,引申出舰载无人机未来海战场的应用场景。结果表明,可为海军舰载无人机的体系化建设和战术层面运用提供参考。     

基于分割模板加权Hausdorff距离矩阵的特征匹配算法

针对电视制导系统图像匹配时遇到的大比例目标遮挡以及严重噪声干扰等情况,提出一种基于分割模板加权Hausdorff距离(HD)矩阵的特征匹配算法.将模板分割为若干个子模板；利用最小核相似区检测角点( SUSAN)算子提取图像的角点；分别计算子模板与搜索图像对应区域的基于角点响应函数的加权HD,构造出HD矩阵；经过角点密度...     

无人机自主着陆过程中的视觉导航技术分析

为解决目前国内外无人机难以实现自动着陆的问题,对无人机着陆过程中的视觉导航技术进行研究.介绍了飞行器的降落等级和着陆阶段,分别对无人机着陆过程中的图像处理技术和位姿估计问题进行分析,重点研究着陆过程中的图像特征提取技术和位姿估计的迭代算法.研究结果表明:将视觉导航与其他导航方式相结合,发展鲁棒性好、精度高、实时性好的组合导航位姿估计融合算法将是未来视觉导航的发展重点.     

液压同步提升装置在直升机定检维护中的应用

直升机提升是进行起落架维护工作的基础,在起落架维护工作中占有相当的时间比例,以某军用直升机为研究对象,设计了采用闭环反馈控制原理的液压同步提升系统,给出了液压同步提升系统的组成,重点设计了液压回路,详细描述了直升机提升工作过程;该系统可以实现对直升机的同步提升,从而提高了起落架的维护效率。     

基于VC++的无人直升机仿真

仿真是无人直升机飞行控制应用技术研究的主要手段。以某新型无人直升机为背景,利用风洞试验获得的无人直升机不同速度、高度和重量下的状态和控制系数矩阵,采用基于多维线性插值的方法建立了无人机非线性模型。基于此非线性模型设计了无人直升机增稳控制器,并在Vc＋＋软件环境下进行了仿真。通过仿真复现了无人直升机纵横向耦合与前飞过程“掉高”的现象,并对现象的原因进行了详细分析。在仿真软件设计中,无人直升机模型与控制器采用模块化设计方法,具有一定的通用性。     

基于LMS Virtual. Lab的直升机起落架着陆载荷分析

基于直升机起落架着落动力学原理和LMS软件平台,建立了某型直升机起落架着落性能的虚拟仿真模型,研究着陆、着舰情况下由环境温度引起的轮胎压力变化对起落架载荷的影响。结果表明：起落架着舰载荷比着陆载荷提高80%-90%左右;着陆时若因温度变化引起轮胎压力从0.3 MPa上升至0.4 MPa,那么起落架载荷峰值将提高2 k N左右;着舰时若因温度变化引起轮胎压力从0.6 MPa上升至0.8 MPa,那么起落架载荷峰值将提高5 k N左右。