微型仿昆扑翼飞行器解耦操控机制

提出一种解耦操控机制,用于解决微型仿昆扑翼飞行器飞行控制中的欠驱动问题．首先通过理论分析和仿真试验分析了翅膀的振翅运动参数对气动力旋量的控制作用;然后在对昆虫飞行所采用的生物学振翅运动进行模拟的基础上,通过调整翅膀的振翅运动参数,设计了一个能对气动力和气动力矩实现独立控制的解耦操控机制．此操控机制采用周期函数将控制输入量参数化,从而在仿昆扑翼布局的动力学模型中引入更多数目的独立控制量．通过将原动力学系统转化为完全能控系统,解决了仿昆扑翼布局的欠驱动控制问题．同时,此操控机制仅仅要求转动角可控,有效地降低了仿昆扑翼飞行器的设计难度．     

工作流管理系统设计与实现

近年来,分布式工作流系统已经成为计算机方面的研究热点。工作流管理系统能够在生产设计过程中提高效率、降低成本、提高竞争力。随着网络技术和软件技术的发展,工作流系统已经得到了广泛的应用。通过介绍工作流管理系统的基本概念和结构,提出了一种基于J2EE的工作流管理系统的设计方案,使用shark开源工作流引擎,采用分布式策略将工作流系统功能模块化。通过对总体过程进行描述,各个模块间的相互配合工作,实现了B/S结构的工作流管理系统并应用于飞行器设计系统中。     

高超声速飞行器非线性鲁棒控制律设计

高超声速飞行器具有模型非线性程度高、耦合程度强、参数不确定性大、抗干扰能力弱等特点,其自主控制具有较大的挑战.论文提出了一种基于鲁棒补偿技术和反馈线性化方法的非线性鲁棒控制方法.文中首先采用反馈线性化的方法对纵向模型进行输入输出线性化,实现速度和高度通道的解耦和非线性模型的线性化.针对得到的线性模型,设计包括标称控制器和鲁棒补偿器的线性控制器.基于极点配置原理,设计标称控制器使标称线性系统具有期望的输入输出特性,利用鲁棒补偿器来抑制参数不确定性和外界扰动对于闭环控制系统的影响.基于小增益定理,证明了闭环控制系统的鲁棒稳定性和鲁棒跟踪性能.相比于非线性回路成形控制方法,仿真结果表明了所设计非线性鲁棒控制算法的有效性和优越性.     

临近空间高超声速滑翔机动GNC技术

临近空间飞行器利用临近空间独特的环境特点,采用升力体构型,基于助推滑翔式弹道,实现高超声速滑翔扣机动,极具发展潜力.介绍临近空间高超声速飞行器的发展历程,根据其飞行特点深入分析临近空间高超声速滑翔机动飞行所需的高精度GNC技术,并对其发展前景进行展望.     

基于DSP的机载多功能采集系统设计与实现

针对小型飞行器机载电子设备接口种类多、接口数目大,研究了一种以数字信号处理器(DSP)为核心的高速多功能数据采集系统,系统以DSP芯片TMS320F2812为处理器,采用A/D芯片AD976A、D/A芯片DAC7724、串口芯片ST16C554进行接口扩展,使用FPGA对扩展芯片进行译码控制,通过双口RAM与飞控计算机主处理器进行通信;实验结果表明,采集系统减轻了主处理器负荷,能够满足飞控系统对传感器模拟量数据高可靠性和强实时性的要求,同时采集系统提供了丰富的飞控计算机接口,便于增加机载设备。     

混合遗传算法求解高超音速飞行器弹道优化

高超音速巡航导弹最优上升轨道设计问题是终端时刻未定、终端约束苛刻的最优控制问题,经典算法求解这类问题时对初值选取敏感、局部收敛等问题表现得比较突出.针对上述问题,将具有良好全局收敛性的遗传算法应用到导弹最优上升段设计问题求解中,为了提高遗传算法的收敛速度和克服早熟问题,结合单纯形和Powell算法的优点,设计了两种混合遗传算法.通过所设计的两种混合遗传算法的求解结果和分别用单纯形以及Powell算法的求解结果进行比较,得出所设计的混合遗传算法是更有效的求解高超声速巡航导弹轨迹优化的方法.     

双轴加速度传感器在微小型飞行器姿态测量中的应用研究

对带有侦查载荷的微小型飞行器的姿态测量方法与原理进行了论述,提出了利用双轴加速度传感器进行姿态测量的方案,重点阐述了姿态测量原理和数据采集系统的软硬件设计,并设计了半实物仿真系统.通过实验论证,该方案有效可行.     

爆破振动对新浇筑混凝土强度的影响

为了分析爆破振动对新浇混凝土的影响,分别在混凝土模型浇筑后3、5、7、9、11 h进行爆破振动,通过声速仪对爆破前后混凝土的声速变化进行测量记录,同时在混凝土表面不同位置安装振动传感器用于测量振动幅值.结果表明:在爆源参数保持不变情况下,同一测点上的振动峰值随着凝固时间增加逐渐变大,说明混凝土在强度增长初期对爆破振动响...     

高超声速飞行器多学科优化建模方法

为建立高超声速飞行器多学科设计优化软件系统,研究了一种面向多学科设计优化的建模方法.通过分析系统分解带来的学科设计冲突,建立了两种多学科连续性条件.据此连续性条件,结合现有飞行器设计流程,提出了一套建立多学科设计优化模型的方法,包括系统分析模型和系统优化模型.针对高超声速飞行器方案设计,研究了包含弹道/控制、气动、超燃冲压发动机、结构、热保护系统等五个学科的多学科设计优化问题.采用所研究的多学科设计优化建模方法,构造了系统级模型,并在框架软件中按照此模型集成各学科软件,建立了高超声速飞行器多学科设计优化软件系统.     

高超声速飞行器的神经网络动态逆控制研究

针对通用的高超声速飞行器的纵向动力学设计一个神经网络动态逆补偿控制方法,并对其进行了分析;这种飞行器模型具有高度非线性、多变量、不稳定的特性,包括6个不确定参数;在4.5903km高度和15马赫的平衡巡航条件下的仿真研究,评价了飞行器对高度和空速的阶跃变化的响应;阶跃变化为速度30 m/s,高度40 m;通过仿真结果表明,采用神经网络补偿逆误差,弥补了非线性动态逆要求精确数学模型的缺点,而且可以简化动态逆控制律的设计,改善整个控制系统的性能。