重物空投着陆过程系统分析与仿真

针对重物空投时伞物系统运动特征变化影响空投质量,建立了重物空投着陆系统模型,对降落伞的运动特性进行了分析,给出了伞物系统的效率计算公式,并进行了仿真.该仿真结果为安全飞行和精确空投提供了依据.     

大型翼伞归航控制航迹仿真分析

为了对翼伞归航算法的航迹控制有效性进行验证,可以采用空投试验或仿真分析2种方法.空投试验获取航迹数据准确性高,但存在人员和物资投入成本高、协调工作量大的缺点.而仿真分析具有成本低、易实现的优点,但由于气象条件和翼伞本身气动特性的不确定性,仿真结果与真实空投数据会有差异.如果在仿真分析的过程中采用真实空投获取的翼伞关键参数建立翼伞模型,则仿真方法的准确性会得到很大的提升,是一种低成本验证归航控制算法航迹准确性的优选方案.对大型翼伞归航控制航迹仿真分析方法进行了研究,并通过其仿真数据与真实空投数据的比较说明了该仿真方法的有效性和可行性.通过对风的仿真说明了风速和风向对翼伞飞行航迹的影响.结果表明,该方法可以辅助优化翼伞归航控制算法设计,是一种低成本易实施的验证方式,可为控制算法的验证、分析和改进工作提供良好的参考依据.     

Differential algorithm for improving precision of GPS positioning and velocity determination

为了对翼伞归航算法的航迹控制有效性进行验证,可以采用空投试验或仿真分析2种方法. 空投试验获取航迹数据准确性高,但存在人员和物资投入成本高、协调工作量大的缺点. 而仿真分析具有成本低、易实现的优点,但由于气象条件和翼伞本身气动特性的不确定性,仿真结果与真实空投数据会有差异. 如果在仿真分析的过程中采用真实空投获取的翼伞关键参数建立翼伞模型,则仿真方法的准确性会得到很大的提升,是一种低成本验证归航控制算法航迹准确性的优选方案. 对大型翼伞归航控制航迹仿真分析方法进行了研究,并通过其仿真数据与真实空投数据的比较说明了该仿真方法的有效性和可行性. 通过对风的仿真说明了风速和风向对翼伞飞行航迹的影响. 结果表明,该方法可以辅助优化翼伞归航控制算法设计,是一种低成本易实施的验证方式,可为控制算法的验证、分析和改进工作提供良好的参考依据.

     

降落伞两次充气空投过程的建模与仿真

为更好地把握空投过程,保障空投安全,针对主伞两次充气展开的空投过程进行了分析,建立了降落伞两次充气微分方程模型,给出了简单可行的伞绳承载力计算方法.通过仿真计算得到保证安全着陆的最小伞面积和最佳收口比以及伞绳承载力结果.仿真结果表明,该模型较现有模型更符合实际空投情况且更简洁,揭示了影响安全空投的关键因素的变化规律及其对空投过程的影响,所得结论合理可行,能用于指导空投作业.     

软件无线电实现翼伞空投遥控系统中的抽取器

针对翼伞空投遥控接收机的软件无线电实现问题，对软件无线电技术中的抽取器在遥控接收机中的应用进行研究，重点分析了数据率转换系统中的高效数字滤波器一级联积分梳状滤波器（CICF）及其级联补偿滤波器的设计问题，并通过仿真证明其在翼伞空投遥控接收机中的有效性．     

美Onyx精确制导降落伞系统项目实施

美国Atair航宇公司将向美陆军提供Onyx精确制导降落伞系统。 Onyx系统是自动制导翼伞，能将军用物资从高达10667米的高空投放，自动滑行距离达48千米以上，按预定程序着陆的精度大约为46米，Onyx系统的设计符合美国陆军联合精确空投系统（JPADS）项目中关于精确空投的要求。     

可控翼伞归航控制软件设计

为了解决航天器定点无损回收着陆及人员物资可控定点空投问题,研制了一种大型可控翼伞归航控制软件.本软件运行于大中型可控翼伞归航控制系统机载归航控制器上,采用分段归航控制算法和模块化软件设计结构,具有自动归航和人工遥控2种飞行模式,可对GPS提供的定位定向数据进行实时解码和运算,并自动输出控制信号操纵翼伞左右伞绳的收紧和放松,从而控制翼伞在指定区域着陆.该软件已经通过了分系统软硬件联合试验的验证.结果表明:该软件可以满足可控翼伞定点归航控制的需要,可广泛应用于精确定点空投及航天器、武器装备和运载火箭助推器定点回收着陆等领域.     

基于LADRC的翼伞系统轨迹跟踪控制

为降低翼伞系统的非线性和强耦合特性以及环境扰动对其轨迹跟踪控制的影响,提出一种基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的翼伞系统轨迹跟踪控制方法。该方法采用基于制导的2D轨迹跟踪控制策略,使用LADRC设计控制器对轨迹跟踪误差进行实时修正。将该控制方法应用于多种扰动下翼伞系统轨迹跟踪仿真和空投实验中,结果表明:基于LADRC的轨迹跟踪控制方法能够有效克服内扰和外扰的影响,实现高精度轨迹跟踪控制,与传统PID控制相比,LADRC具有更好的抗扰能力和鲁棒性。     

翼伞-载荷系统的航迹跟踪

翼伞-载荷系统可被用于精确空投、定点无损着陆以及大型航天器的回收,在航空航天、军事等领域发挥着非常重要的作用。因此,基于翼伞-载荷系统的八自由度动力学模型,采用横向非线性控制方法,对翼伞-载荷系统的航迹跟踪进行了理论分析与仿真模拟。仿真结果表明,飞行器与参考点之间的较佳距离L1为100 m;该距离内,无风和受到5 m/s常值风情况下,所提出的翼伞-载荷系统均能较好地完成90°,180°,270°,360°转弯的航迹跟踪,说明横向非线性控制方法具有较好的控制性能和一定的抗风能力,可被应用于翼伞-载荷系统的航迹跟踪控制,为翼伞-载荷系统的优化设计以及大型航天器回收的精确控制提供参考。     

重装空投数据采集分析系统设计

新的重装空投数据采集分析系统选用高集成度Cortex-M3处理器为主控芯片,对重力加速度、三轴角速度及应变力数据进行采集,采集的数据实时保存到Flash存储器.采集结束后,PC端数据采集分析系统通过串口读取数据采集器中的数据,经过数据揉合与处理分析,图形化显示重装空投过程中物体的重力加速度、三轴姿态、应力形变等变化过程.系统将数据采集设备和数据处理设备进行分离,实现了利用相对低硬件成本获取较高精确度和实时数据的采集.现场实验测试证明,该系统方案具有较高的精确度和实时性,可广泛用于空投高速实时数据采集领域.     

伞喷燃烧系统的应用研究

本文绘出了伞喷燃烧方式在１３５型试验机上进行的试验研究，性能参数表明该燃烧方式具有热预混合燃烧的特点，且改善了经济性、工作粗暴性和排入指标。     

伞喷燃烧系统的应用研究

本文给出了伞喷燃烧方式在135型试验机上进行的试验研究，性能参数表明该燃烧方式具有热预混合燃烧的特点，且改善了经济性，工作粗暴性和排入指标。     

采用伞喷油嘴的燃烧室

通过对伞喷油嘴与燃烧室的配合试验，试图找出一种最佳配合的伞喷燃烧系统，以便有效地解决缸内混合气形成不均匀问题，使燃烧充分完全，柴油机性能得到改善。     

精确空投系统投放点确定的辅助决策模型构建

投放点的确定是精确空投系统任务规划中的重要内容,通过分析精确空投系统空投点确定流程,定义了系统投放可行域和投放可信域,给出了投放可行域的确定方法和投放可信域的确定模型,以及系统归航轨迹代价函数的表达式,通过计算归航轨迹的威胁代价优选投放点。     

变频谐振试验系统的原理与应用

通过分析现场使用的几种交流耐压电源的特性和应用场合，结合现场试验规程，提出了在复杂的现场使用变频谐振原理的思路。对变频试验系统的参数和实际组件进行了讨论。结合VFSR变频串联谐振系统在电缆和GIS试验系统中的应用，阐述了变频谐振系统在高压试验中的优势和良好前景。     

基于量子遗传算法的翼伞系统归航轨迹规划

轨迹规划是翼伞系统自主归航任务的核心。针对归航轨迹规划,建立相应数学模型,提出了一种基于改进量子遗传算法的翼伞系统归航轨迹最优规划方法。在该方法中,首先引入非均匀B样条曲线拟合控制律,将轨迹规划最优控制问题转化为B样条基函数控制顶点的参数优化问题;然后采用改进的量子遗传算法对轨迹规划中目标函数进行寻优,从而引导并实现翼伞系统归航轨迹规划。对实际工况中不同初始条件下的翼伞系统进行归航轨迹规划仿真实验,结果表明,本方法是翼伞系统归航轨迹规划的一种有效方法,优化得到的控制律和轨迹符合翼伞系统自主归航控制的特点。     

吊伞的控制系统设计

针对吊伞在使用安全性和方便性等方面的不足,提出以AT89C51单片机为核心控制单元,通过对风速和光线强弱的检测,实现对吊伞的自动化改造,使之具有随风速大小和光线强弱而自动开关的功能.在对用户需求分析基础上,给出了系统的总体设计方案,并着重讨论了风速检测、光强检测等关键技术.最后,给出了系统软件设计框图.试验表明,该系统可靠性高、稳定性好,能够满足用户需求,经改造过后的自动化吊伞已投入到生产中.     

黄伞菌丝深层发酵的培养条件

采用摇瓶培养法对黄伞茵丝深层发酵培养条件进行了研究，通过正交试验初步确定黄伞茵丝深层发酵适宜的培养基组成为：葡萄糖3g／dL，牛肉膏1．5g／dL，K2HPO40．5g／dL，MgSO40．1g／dL，该菌株最适培养条件为：培养温度25℃，起始pH值5．0，接种体积分数15％，发酵周期10d，在优化的试验条件下，进行摇瓶发酵，茵丝干重达11．16g／L。     

翼伞系统威胁规避最优归航轨迹设计

本文针对三自由度翼伞系统威胁规避归航轨迹优化问题进行了研究,采用了控制变量参数化和精确罚函数优化算法对翼伞系统的最优控制问题进行了数值求解。该方法将控制量转化为参数,将路径约束与控制约束问题转化为无约束问题进行求解。与粒子群算法(PSO)的计算结果进行了比较,仿真结果表明:本文设计的控制方法效果良好,所需控制能耗低,距离偏差与方向偏差均满足实际需求,有效地提高了翼伞系统的着陆精度与生存能力,验证了该优化算法的可行性与高效性。     

串联缓冲系统冲击响应与结构优化分析

为了研究瓦楞纸板与泡沫塑料所组成的串联缓冲系统的冲击响应,引入虚拟质量,利用Runge-Kutta法对系统动力学方程进行求解.由试验得到BC双瓦楞纸板和发泡聚乙烯准静态与动态应力-应变关系,建立它们的单轴本构关系.研究串联缓冲系统的冲击响应,试验结果与模型预测值吻合较好.对串联缓冲系统进行体积优化分析,并与发泡聚乙烯系统的优化结果进行比较.结果表明:若不考虑瓦楞纸板的缓冲作用,仅对发泡聚乙烯分析,则会造成资源的浪费.