基于小波神经网络补偿的飞艇滑模控制

平流层飞艇具有非线性、参数慢时变等特征,在滞空期间,还受到阵风及大气紊流的影响．将反推滑模技术用于实现飞艇姿态的鲁棒控制,保证了系统稳定．为避免变结构控制中固有的抖振现象,使用自回归小波神经网络（Self—RecurrentWaveletNeuralNetworks,SR—WNN）实时调整开关增益的大小,网络的自回归单元可以克11~,J、波函数的振荡特性,使得估计更为平滑．仿真结果表明：控制器能够适应飞艇结构参数变化及外部扰动的影响,获得强的鲁棒性与好的动态性能．     

测控技术在火灾监测飞艇姿态控制系统中的应用

利用数字电子罗盘、单片机及专用芯片组成了监测飞艇姿态稳定控制系统。飞艇在高卒中受外界因素的影响下所发生的航向、俯仰及倾斜角的变化信息,通过数字电子罗盘的检测输送给单片机。单片机再根据数字电子罗盘的检测信息及反馈信息控制安装住飞艇两翼的伺服电机工作,保证飞艇在高卒的姿态稳定,提高监测地理位置的准确性。     

基于ZYNQ飞艇囊体应变在线监测系统设计

针对当前高空飞艇囊体的应变实时测量装置无法同时具备体积小和实时测量的工作属性,创新性地用光学器件和感光元件配合,对工作中飞艇囊体两个固定点的相对位移量进行测量,提出了一种能够在线监测飞艇囊体应变的测量装置,能够实现应变在线测量且测量精度高;采用TCD1500C电荷耦合器件作为数据来源;主芯片采用ZYNQ处理器,ZYNQ能够具备FPGA的并行处理能力和Cortex的数据调度能力,能够处理CCD高速数据;通过自定义IP核,使用PS端与PL端互联AXI协议,实现了高速、大量数据传输;为了得到应变信号,采用了将应变信号转化为位移信号进行采集的方法,之后将位移信号采集存储至SD卡中并周期性显示到上位机上,实现地面对飞艇囊体应变的实时监控;实现了飞艇囊体应变的实时测量并把测量精度提高至0.1％.     

三角形微沟槽飞艇蒙皮表面的流场分析

微米尺度的沟槽是临近空间飞艇大面积减阻的一种可行的减阻形式．以临近空间飞艇减阻为研究背景,通过采用k-ω SST湍流模式,对微米尺度的三角形沟槽进行了流场分析,得到了三角形沟槽壁面流的速度场和压力场． 通过计算不同尺寸三角形微沟槽的减阻率和沟槽内的流线形状,分析了微米尺度沟槽的减阻机理和不同沟槽尺寸对减阻能力的影响．研究表明,沟槽内的流线形状对沟槽的减阻能力有重要影响,尺寸合适的沟槽可以减小流体和壁面之间的切应力,减小流动阻力,对临近空间飞艇的蒙皮设计和减阻研究提供了一定参考．     

A backstepping controller for path‐tracking of an underactuated autonomous airship

In this paper we propose a nonlinear control approach for the path‐tracking of an autonomous underactuated airship. A backstepping controller is designed from the airship nonlinear dynamic model including wind disturbances, and further enhanced to consider actuators saturation. Control implementation issues related to airship underactuation are also addressed, namely control allocation and an attitude reference shaping to obtain a faster error correction with smoother input requests. The results obtained demonstrate the capacity of an underactuated unmanned airship to execute a realistic mission including vertical take‐off and landing, stabilization and path‐tracking, in the presence of wind disturbances, with a single robust control law. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

平流层飞艇热性能分析软件开发

为减少平流层飞艇的设计周期和设计试验经费,清晰准确地反映出平流层飞艇空间轨迹和温度场分布以及各种不同因素对轨迹和温度场分布的影响,自主开发了平流层飞艇热性能分析软件.通过建立平流层飞艇运动和热特性模型,利用VC++编程环境,对平流层飞艇在不同输入状态下的上升、浮空、下降过程中的轨迹和温度进行数值仿真,并利用图形显示界面进行显示.软件设计包括参数输入、中间计算和性能分析三个部分.软件将输出结果存储到ACCESS数据库中,增强了数据的可读性和交互性.从软件的运行结果反映出该软件涵盖面广、数据可靠、操作方便、界面生动等特点,达到预期设计目标.     

平流层飞艇轨迹跟踪控制设计

基于轨迹线性化控制（TLC）理论提出了一种全驱动平流层飞艇轨迹跟踪控制设计的新方法.该方法由期望姿态生成、运动学控制和动力学控制3部分组成.首先利用期望轨迹的Frenet标架构造期望的艇体坐标系,导出期望姿态的计算公式;然后将系统运动学部分按照移动和转动分解,动力学部分按纵向与横向分解,将整个系统划分为4个回路,并分别用TLC理论进行控制设计,避免了设计时对全系统求逆的困难;最后给出了控制方法的计算步骤和平流层飞艇跟踪典型轨迹的仿真结果,结果验证了所提出方法的可行性.     

基于ARM9200的无人飞艇的飞控板设计

介绍无人飞艇的自动驾驶飞控板的总体设计方案、主要功能、硬件的构成和特点、软件设计方案等.重点介绍了飞艇低速飞行过程中,尾翼与发动机倾角、发动机转差的冗余控制技术.     

基于PSoC的飞艇艇内温度采集系统设计

介绍基于PSoC、nRF24L01射频芯片和DS18B20数字温度传感器的智能无线温度采集系统在飞艇上的设计,并对系统实际运行的结果数据进行测试分析,实现温度的测量与数据传输。重点描述了系统采集端软硬件的设计与实现,阐述了软件与硬件的设计要求。本系统功耗低、结构简单、通信效率高,可实现飞艇范围内全方位的温度测量。     

空中无线电监测平台最佳工作高度探究

无线通信技术的快速发展使得无线电监测环境日益复杂,传统的无线电监测网很难满足日常无线电监测的需求,为了实现空中无线电全方位立体式的监测,实现覆盖范围内空中频率通信安全畅通,探究满足需求的最佳平台工作高度.在云南省昆明市呈贡大学城应用飞艇作为空中平台,搭载无线电监测设备,对发射的12个不同地点的监测信号进行信号强度的测试.飞艇飞行高度达到100m时,大部分监测信号能被监测得到,能满足无线电监测的日常需求.证明了建立云南省空中无线电监测的可行性,并得出了满足监测工作需求的最佳平台高度,为今后空中监测平台的部署提供了有力支撑.