机载预警雷达对海上悬停直升机的探测

提出了依托机载预警（ＡＥＷ）雷达利用悬停直升机旋翼回波信号来探测海上悬停直升机目标的方案。着重就机载预警雷达采用时－空级联自适应处理技术对要波的抑制和旋翼回波信号处理的方法进行了研究。最后,给出了计算机仿真结果。     

基于STF和小波阈值去噪的无人直升机故障诊断

针对微小型无人直升机传感器工作环境恶劣,易出现性能不稳定并引发故障,且受噪声干扰较大的问题,提出了基于强跟踪滤波器(STF)和小波阈值去噪相结合的故障诊断方法.利用强跟踪滤波理论,将系统的参数扩展为状态变量,构造故障观测器,得到系统状态与参数的联合估计,同时采用小波阈值去噪方法对进入滤波器中的量测信息进行实时去噪处理,提高估计精度,实现了故障的实时诊断.通过微小型无人直升机在悬停飞行状态下的仿真实验,证明了该方法的有效性.     

悬停状态下旋翼飞行机器人自适应鲁棒控制

针对加装二自由度绳驱动机械臂的旋翼飞行机器人在悬停条件下的抗干扰控制,提出了一种自适应终端滑模控制策略.将系统分成四旋翼飞行器和机械臂两个子系统,分别采用拉格朗日法与牛顿-欧拉法获得各自的动力学模型.在Lyapunov稳定性框架下设计了旋翼飞行器人的抗干扰轨迹跟踪控制器,并引人自适应策略来估计扰动上界.通过3个仿真算例...     

模型蜻蜓翼在是停状态的气动力特性实验研究

在静水中模拟了靖蜓(Aeschna juncea)在悬停状态的拍动运动,采用三分量的应变式天平分别测出前后翼之间的相位差值在0°、90°和180°三个值中变化时,两翼上的升力和阻力。得出三点结论:(1)在前后两翼以0°、90°和180°三种相位差拍动时,两翼之间的相互干扰对升力的产生是有害的;(2)后翼所受的干扰比前翼大;(3)后翼领先前翼1/4个周期拍动时所产生的升力最大,而反相拍动时所产生的升力最小。     

面向定位应用的无人机的悬停位置和飞行路径优化

无人机的一种典型应用是对地面目标进行定位.本文考虑,在无人机的飞行过程中,无人机在特定位置悬停,并广播信标信号.若地面节点与无人机悬停位置的距离满足通信范围,即可监测到无人机的信标信号,当地面节点监测到3个及以上不同悬停位置的信标信号时,即可使用多边定位法对自身进行定位.文中主要解决了如何选择悬停位置以及如何在悬停位置给定的情况下优化无人机飞行路径的问题,提出了两种无人机的悬停方案,并规划了两种方案下无人机的飞行路径,证明了两种悬停方案下提出的路径均为最短回路.通过模拟实验,验证了所提方案可以实现对待覆盖区域的完全覆盖,使任意地面节点均可实现定位;并且该方案可以通过调整无人机飞行高度和悬停方案中的网格大小,来提高定位精度.     

基于无人机集群智能自组网的典型协同应用

在迈向万物互联的6G时代过程中,网络服务范围逐渐扩大,网络业务量急剧增加,传统地面基站面临着无法实现偏远地区的网络全覆盖,难以支持局部地区突发的热点流量需求等挑战。在此情况下,无人机搭载存储、计算与通信等资源通过集群,利用合适的智能算法组建成高动态、可扩展、智能化的无人机集群网络作为地面基站的补充,协同完成网络服务任务。针对无人机集群为突发热点流量区域用户服务的场景,考虑无人机集群服务过程中无人机集群用户调度及路径规划、多无人机三维悬停位置部署及无人机网络智能管控架构三方面的协同应用,对各应用进行建模分析并介绍相应的智能优化算法以提高系统能量效率,所提的三方面应用以及智能优化算法为在实际场景中实现高能效的无人机集群智能自组网协同应用提供了有效参考。     

共轴双旋翼悬停地面效应分析

共轴双旋翼直升机在近地悬停时存在复杂的旋翼/旋翼/地面干扰效应.为分析近地悬停时共轴双旋翼流场及拉力变化,发展一种共轴双旋翼悬停地面效应计算方法.首先,分别采用升力面法和面元法模拟桨叶和地面对流场的作用,使用三阶精度时间步进格式进行桨叶尾迹计算,并在尾迹迭代过程中引入"等体积"法修正尾迹.然后,运用模型得到共轴双旋翼无地效的诱导速度分布和单旋翼地面效应下的拉力增益并与试验结果对比,验证方法的合理性.最后,基于算例,分析了共轴双旋翼在地面效应悬停状态下的特性,包括尾迹及流场特点、诱导速度与拉力分布、旋翼间干扰和拉力增益.结果表明:悬停地面效应下共轴双旋翼的尾迹发生卷起并径向扩展,其桨盘平面的诱导速度由上旋翼、下旋翼和地面共同引起;分析也表明了悬停地面效应下共轴双旋翼桨盘平面诱导速度及桨叶拉力分布更均匀,在相同功率下,共轴双旋翼的地面效应拉力增益大于同实度单旋翼的拉力增益.     

基于模型的水下机器人视觉悬停定位技术

根据7000米载人潜水器水下作业的需要和特点,提出了一种基于单目视觉位姿测量原理的水下机器人悬停定位方法,构建了包含水下目标识别与跟踪、三维位姿计算及水下机器人控制三项关键技术的水下演示实验系统。以自行研制的水下机器人控制系统实验研究平台为实验载体,以4个按正四面体分布的小球构成的合作目标为观察目标,在室内实验水池中实现了水下机器人悬停与定位演示实验。实验结果显示,系统能够弓I导机器人运动到指定位姿并实现稳定的悬停和定位。该项研究为基于模型的单目视觉三维位姿测量技术开辟了水下机器人应用新领域。     

消防救援无人机的操作训练实践

阐述应急救援中的消防无人机类型及特点,探讨应急救援中的消防无人机操作培训方法,包括无人机基础操作训练、稳定性悬停训练、基础飞行训练、灾情侦查训练、建模和测绘训练。     

直升机旋翼桨叶绕流的欧拉方程计算

描述了求解直升机旋翼悬停流场的数值方法。利用悬停流场的准定常特性,采用有限体积空间离散和龙格库塔时间步进格式,在桨叶固连旋转坐标系下直接求解以相对物理参数为变量的三维无粘可压欧拉方程,没有附加任何尾迹模型,其中,应用了多项加快收敛技术。计算了二叶模型旋翼在亚、超音速的流动,并与相应的国外实验数据作了对比,吻合良好。表明应用欧拉方程能够模拟多叶旋翼的悬停流场。