结合动态滑翔技术的小型太阳能无人机飞行能量变化分析

小型无人机由于其自身携能能力限制,滞空时间较短,因此通过应用太阳能技术和动态滑翔技术获取外界能量对提升小型无人机续航性能意义重大。结合动态滑翔与太阳能各自的优势,从小型无人机能量交换角度入手,分析了采用太阳能技术与动态滑翔技术的飞行器飞行过程中的能量变化原理,推导了结合2种获能技术的最大能量获取策略。建立了基于梯度风场的小型无人机飞行动力学模型,并将其与太阳能动力能源系统模型相结合,选择太阳能供应相对紧缺的黄昏时刻的环绕飞行轨迹为目标航迹,利用建立的模型进行了仿真验证,验证了结合动态滑翔技术的小型太阳能无人机相对于传统的太阳能飞行器盘旋飞行与纯动态滑翔飞行在能量获取上的优势,证明了结合2种技术对小型无人机续航能力提升的重要意义,为今后进一步研究全天候不间断飞行提供了基础。     

基于最长航时的太阳能无人机操纵策略研究

针对不同操纵方式下太阳能无人机的能量获取与消耗问题,建立一种结合太阳能无人机飞行姿态与太阳辐射的能量获取模型和能量消耗模型。首先运用晴空模型作为飞行环境中的太阳辐射估算模型;其次通过无人机姿态、太阳方位和地球之间的关系推导了太阳能无人机的能量获取模型,并利用实验室数据建立太阳能无人机不同状态的飞行能量消耗模型;最终通过仿真得出不同操纵方式下相同任务路径的飞行航时。仿真实验结果表明,该方案布局太阳能无人机在3 000 m高空、50 m半径盘旋时,副翼操纵比差动操纵航时长7.19%,170 m半径盘旋时,2种操纵航时相当,600 m半径盘旋以及直线飞行时动力差动操纵比副翼操纵航时长约1.08%。     

无人机飞行控制系统优化设计

在小型无人机飞行控制系统经典设计的基础上,结合实际工程需要,应用多目标参数最优化方法对飞行控制系统进行优化设计。实际工程应用表明,优化设计明显改善了小型无人机飞行品质,保证了系统任务的可靠执行。     

航天与航空

正我国首款大型太阳能无人机完成20000m高空飞行由中国航天科技集团公司所属中国航天空气动力技术研究院自主研发的新型"彩虹"太阳能无人机圆满完成了20000m临近空间飞行试验。太阳能无人机以太阳能作为动力源,具备超长航时等特点,留空     

基于CR理论的大柔性太阳能无人机非线性配平及飞行载荷分析

大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弹性变形,基于刚性或线弹性假设的结构模型已然不能满足这类飞机配平与飞行载荷分析的精度要求。基于co-rotational(CR)理论建立了大柔性飞机结构模型,并耦合片条气动力模型,提出了一种可以考虑几何非线性效应的大柔性飞机非线性配平及飞行载荷分析的方法。以类"太阳神"布局太阳能无人机为例,采用该方法对其不同有效载荷下的纵向配平及飞行载荷特性进行了较为深入的研究。研究结果表明:有效载荷较大时,采用线弹性假设的结构模型解得的配平误差可达50%以上,对翼尖位移的预测误差可达25%以上;该方法能够较合理地预测大柔性无人机的配平及飞行载荷特性,满足大柔性太阳能无人机结构设计对飞行载荷分析的工程精度要求。     

多螺旋桨太阳能无人机航向控制分配方法

针对太阳能无人机飞行过程能源优化问题,通过研究类‘太阳神’大尺度太阳能无人机的特点,提出能源模块化管理方法,并讨论无人机高度势能储能方法,同时建立太阳能辐射强度模型;考虑到无人机配置有多个螺旋桨,引进控制分配算法,在能源模块化的基础上,针对一天中不同时段,可利用能源存在差异的情况,分别采用变权伪逆法和变约束再分配伪逆法以对无人机航向进行控制。仿真结果表明,这2种分配方法均能使太阳能无人机在100 s内,达到控制目标,取得良好的控制效果。     

基于PSO-ACO算法的新型无人机探测与通信优化设计

新型太阳能无人机在地震、泥石流、城市内涝等重大灾害的探测中起到越来越重要的作用.利用粒子群算法(PSO)与蚁群算法(ACO)研究新型太阳能无人机的最小线路规划与终端中继的互通问题,通过建模与求解,制订了无人机最优化线路,极大优化了无人机数量与飞行路径,提高了太阳能无人机使用效率,为救灾过程的持续通信提供了保障.模型综合考虑了地形与地震灾害现场的因素,规划了太阳能无人机地震救灾过程中的探测路径,实现了无人机白天12h的不间断通信.     

多螺旋桨太阳能无人机推力分配方法研究

太阳能无人机的设计需以能量为核心,太阳能无人机多采用分布式推进系统,对推力分配进行优化可以有效提高螺旋桨效率进而提高能源利用率。在推力到桨效率的函数为凸函数的情况下,螺旋桨效率之和最大分配问题可以近似转化为拉力二范数最小分配问题,使用伪逆法解决了拉力二范数最小分配问题。将伪指令v d的误差最小作为优化目标之一考虑,形成混合优化目标,用不动点法求解了混合目标分配问题。螺旋桨的衰减滞后特性会增大伪指令误差,使用动态增益对螺旋桨动态特性进行补偿。对比数字仿真结果,不动点法相比伪逆法在降低了伪指令误差的同时,可以有效兼顾推进系统效率最高的目标;动态增益补偿可以有效削弱螺旋桨动态特性对整个推力分配系统造成的不利影响。     

分布式电推进无人机总体参数设计方法研究

分布式电推进动力技术为无人机的设计带来了新的思路,例如提高气动效率和推进效率以及新概念垂直/短距起降构型等.然而和常规无人机相比,分布式电推进无人机的动力系统更为复杂,这为分布式电推进无人机的设计带来了难度和挑战.研究了考虑气动/推进耦合特性的分布式电推进无人机总体参数设计方法和流程.以一架分布式电推进短距起降无人机为...     

空客打造太阳能无人机 可不间断飞行90天

<正>欧洲空中客车公司正在研制高空太阳能无人机——"微风",并计划向英国国防部出售该机型。据报道,"微风"无人机最初由英国奎奈蒂克公司设计开发,空客于2013年购买了该系统。其主要目标之一是在高空对目标实施不间断侦察,靠太阳能发电支持的"微风"无人机可不间断飞行达90天。目前处在生产制造阶段的"微风"无人机翼展可达24.38m,     

数学优化方法在新安江模型参数率定中的应用分析

以3种数学优化方法及新安江(三水源)模型的理论为依据,介绍了优化方法在新安江三水源模型参数率定中的应用.将率定成果与API模型进行了对比,说明这3种优化方法在大宁河流域参数率定中应用效果良好,具有很好的参考和推广价值.     

齿轮—五杆机构的轨迹特性研究

采用计算机机构动画仿真的方法，对齿轮五杆机构的轨迹特性进行了研究。分析了该机构双曲柄存在的条件，两连杆铰接点Ｃ的轨迹曲线可到达的区域及该轨迹曲线形状随机构结构参数的不同而变化的规律，从而为齿轮五杆机构的轨迹综合提供了重要依据。     

霸县凹陷文安斜坡内带层序地层学研究

以文安斜坡内带深层为研究对象,应用高分辨层序地层学等方法研究识别隐蔽油藏.通过兴隆1井地层重新划分及高分辨率三维地震应用,将该区沙三、沙四段地层之间重新确定为不整合接触.在三级层序地层框架建立的基础上,刻画各体系域砂体展布特征,构建了坡折带控制沙四下自生自储岩性油气藏成藏模式.通过钻井实践,首次在霸县凹陷发现沙四下段含油层系及新的烃源岩层,实现了深层自生自储式油藏类型的勘探突破.     

密炼机转子的刚度计算

介绍了变截面梁变形计算的初参数法，运用该方法求密炼机转子的变形，并得到了精确的解。     

高等学校固定资产计提折旧问题探讨

中国现行会计制度规定,高等学校的固定资产不计提折旧。随着经济的发展和高等教育的改革,高等学校的经济成分越来越复杂,固定资产管理和核算中暴露出来的问题越来越突出。针对现行高校固定资产计价模式存在的问题,提出了对高校固定资产计提折旧的设想,研究了高校固定资产折旧的范围、折旧年限、折旧方法及会计处理办法。     

一类含间隙分布时滞的种群模型稳定性研究

主要借助螺线特性,对一类含间隙分布时滞的种群增长模型特征方程λ＋c＝d（1＋λT）     

红豆杉原生质体制备和培养研究

采用不同浓度的纤维索酶和果胶酶混合液对红豆杉种子的胚进行了处理,采用3％ 0.5％(m／v)的纤维索酶 果胶酶混合液效果好．得到了红豆杉胚原生质体;同时采用了B5、V-KM、MS3种培养基对所得到的原生质体进行了初步培养;实验结果表明．采用V-KM附加椰子汁(含天然植物激素)培养基培养胚性原生质体效果较好,并研究了植物激素的浓度和光照强度等对愈伤组织的诱导的影响,表明采用IAA和NAA对愈伤组织生长效果较好,光照强度在1000lx生长效果较好.     

浅析资产减值会计对利润的操纵

会计制度规定企业定期或者至少于每年年度终了，对各项资产进行全面检查，合理地预计各项资产可能发生的损失，并计提资产减值准备，既不高估资产或收益，也不少计负债或费用，从而避免虚增企业利润。但在实务中，一些企业却利用会计法规准则中的原则性，通过资产减值准备达到操纵会计利润的目的，本文即是从企业滥用资产减值入手，以实例来揭示企业计提秘密准备的意图，以引起业内人士的重视。     

扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善

应用动圈式扬声器的电—力—声类比等效线路对动圈式扬声器的频率特性进行了初步的研究,提出了利用扬声器的自滤波性能改善因D类功放移相网络引起信号相位失真的方法。同时,采用比较、反馈的方法对音频信号的谐波加以抑制,使得数字功放的总体失真指数下降。     

红土颗粒粒度的分维变化特征

借助分形几何理论,探讨红土在不同处理方法下其颗粒粒度的分维变化特征结果表明：红土的颗粒粒度具有线性分形结构的特点是客观存在的事实,其分维值的大小反映了土中颗粒粒度的分布情况,并与土的物理力学性之间存在一定的关系分维是描述土的颗粒粒度的一个新的特征参数