层合壳反射面星载天线大范围指向行为特性分析

为了研究柔性反射面几何非线性和耦合效应对大范围运动星载天线的精确动力学行为,以多层层合间结构特性的反射面为研究对象,采用三节点壳单元结构对反射面变形位移进行精确描述,并考虑天线大范围运动和反射面厚度方向变形、横向、侧向弯曲变形以及扭转变形的耦合作用,利用Lagrange方法推导大范围运动星载天线的精确非线性动力学模型,所建立模型包含层合间的结构特性与非线性耦合项。针对线性模型和非线性模型,分别对星载天线系统进行仿真对比分析,结果表明,线性模型过早忽略几何非线性和耦合变形作用,随着转动角速度增大,动力学特性将产生差异,而非线性模型适合于大范围柔性反射面天线指向过程,可精确地预测星载天线的指向精度。结论对星载天线指向精度的分析与控制具有重要的理论价值及工程实际意义。     

航天器对接试验台三轴姿态调整锁定机构研究

针对航天器特性、试验台系统技术要求及对接初始姿态设定的要求,研制了一套三轴姿态调整锁定机构,实现调整过程简便、解锁迅速、质量轻、安全可靠、精度高．采用D—H坐标系建立了动力学模型,进行了初始结构和驱动参数设计．在此基础上,应用虚拟样机技术对机构进行了设计可行性验证及进一步参数优化．仿真表明根据空间机构原理设计的三轴调整锁定机构能够达到指标要求的运动空间,无运动死点,结构合理,空间对接前解锁迅速．以驱动力作为优化目标,通过敏感度分析,确定了合理的优化结构参数,使机构所需驱动力下降了7．8％,并且转臂和连杆结构质量轻、安装灵活方便．     

单芯测井电缆频率特性分析

单芯测井电缆作为测井通信系统的一种重要信道,只有对其的传输性能有足够的理解,才能设计出传输性能优良的测井遥测系统.在双线传输线等效电路及方程的理论基础上,给出了单芯测井电缆特性参数的两种获取手段,然后讨论了单芯测井电缆频率特性的三种研究方法,包括:实测法、建模仿真法和理论计算法.最后,采用不同方法对同一单芯测井电缆的频率特性进行了分析研究,结果表明各种方法均切实可行.采用的分析过程与分析方法对研究有线信道传输特性具有普遍性意义.     

井下油套环空级联式光纤光栅压力传感器的研制

为了实现对油水井下油套环空中狭小空间大量程压力的监测,研制一种级联式的光纤光栅压力传感器。首先,根据实际工况,设计一种基于平膜片和等强度梁相结合的光纤光栅压力传感器封装结构;采用级联式的方法,在未改变原有光纤光栅性能指标的前提下,扩大传感器的测量范围,解决压力测量范围和灵敏度之间的矛盾;通过力学分析验证研制的传感器结构的合理性与可行性,同时阐明其温度补偿的方法。实验结果表明:本文传感器的测压范围为0～30MPa,灵敏度为329.5pm/MPa,线性度达到98%以上。并且传感器结构简单,尺寸小巧,易于实现,装配到油管后的实际厚度仅为17mm,能够满足油水井下油套环空中压力的监测要求。     

节能导线选型边界条件的选择

为实现节能降耗,将更多的新技术、新材料、新工艺应用到电网建设中,以500 kV线路工程四分裂400 mm2导线为例,在导线的选型过程中,满足电气性能、机械特性前提下,主要从年费用、导线价格方面对普通钢芯铝绞线与3种节能导线(即高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线)进行了技术经济比较,最终得出在输送容量为不同值时选用3种节能导线费用的边界条件,指出当价格低于一定的普通钢芯铝绞线价格倍数时均可以采用。     

灵敏度系数可调布拉格光栅应变传感器的设计

针对裸光纤布拉格光栅应变监测量程或精度有限的问题,提出了一种灵敏度系数可调光纤布拉格光栅应变传感器的设计方法。理论和实验研究了该方法在增大光纤布拉格光栅应变监测量程或提高精度方面的性能,并以此研制了基片表面粘贴式和FRP封装式两种封装结构的灵敏度系数可调应变传感器。理论分析并实验标定了传感器的灵敏度系数。最后,对传感器理论和实验灵敏度系数误差进行了分析,指出了改进的方向。实验结果表明:两种封装结构的大量程传感器的量程分别增加了243%和126%,高精度传感器的精度提高至0.51με和0.52με。传感器标定实验表明,两种封装结构的传感器都有很好的线性度和重复性,相关系数达到0.999以上。     

高喷防渗墙施工质量控制与完工质量检测

高喷防渗墙是隐蔽工程,为保证施工质量符合国家相关技术规范要求,杜绝发生质量事故,必须掌握成墙机理及施工工艺,把握施工重点环节的质量控制,做好施工过程控制和完工质量检测。     

基于轮廓形态的系列产品构思方法

提出了一种基于产品形态的系列产品的构思方法,并以区域照明控制系统为例,详细介绍了系列产品进行构思设计的过程.该方法的提出,对于研究系列产品的构思方法,统一工业产品的设计风格,具有重要的理论指导意义和实际应用价值.     

面向自由飞行目标捕获的四旋翼最优轨迹规划

自由飞行目标物捕获作为动态任务，在其被执行的过程中，四旋翼不仅要规划出一条时间最优的追踪轨迹，而且还要根据目标物的位置反馈信息实时对轨迹进行重新规划，以实现在最短的时间内追上目标物.针对这一问题，提出了诱导时间最优MPC （model predictive control）算法用于四旋翼的轨迹规划.该算法通过宽松约束条件下时间最优轨迹的引导，利用MPC的滚动优化策略，可以在每个控制周期内用反馈信息实时求解时间最优的追踪轨迹.为了躲避追踪路径中的障碍物，本文还提出了一种用动态线性约束表示障碍物的方法，以提高障碍物约束下轨迹求解的效率.结合诱导时间最优MPC的算法，可以在线实时地求解出具有障碍物避碰能力的时间最优轨迹.仿真结果表明了本文提出算法的有效性，其高效的计算效率也能满足实际系统对算法实时性的要求.