一种带有监督控制的无人直升机姿态模糊控制器

针对无人直升机的姿态控制,提出了一种带有监督控制的模糊控制器并利用Lyapunov理论证明了其系统的稳定性,仿真结果表明了控制器的可行性以及监督控制器改进了系统对阵风扰动鲁棒性.     

基于UML的通用3D飞行仿真平台的设计与实现

一个能对不同飞行器进行仿真的综合性平台对飞行器建模和飞行控制算法设计等理论研究工作具有重要意义。采用基于UML的面向对象的程序设计方法,综合利用网络通信与3D视景仿真,数据库,模型库等技术,构建了基于局域网的分布式通用3D飞行仿真平台。通过为飞行器模型设计合适的接口,该平台可以适用于多种飞行器的仿真,大大减少了数据和代码的冗余,具有良好的飞行器通用性和功能扩展性。

Abstract：

Theoretical research on modeling and control of aircraft needs a platform to simulate and verify the correctness and accuracy.A distributed universal 3D flight simulation platform was designed based on UML Object Oriented modeling method,network communications,3D visual simulation,database and model base.This platform could be used for simulating various aircraft by well designed interface of aircraft models.The code and data redundancies are greatly reduced.The platform has a good aircraft universal availability and function augment ability.     

最大飞行路径抛射角与空气阻力因素的关系

研究斜抛运动最大飞行路径的抛射角与空气阻力及物体质量因素的关系,应用Matlab进行数值计算,得到相应的图线进行分析,当空气阻力趋于零时最大飞行路径抛射角接近56o49′.     

全二维气相色谱/飞行时间质谱对原油芳烃分析的图谱识别

全二维气相色谱/飞行时间质谱是20世纪90年代商品化的仪器, 具有峰容量大、分辨率及灵敏度高等特点, 但利用该仪器解决石油地质方面的问题国内外才刚刚起步. 通过对柱系统的选择以及对升温程序、调制周期、热吹时间、载气流速、采集频率、数据处理等实验参数的优化, 建立了全二维气相色谱/飞行时间质谱对石油样品中芳烃组分的分析方法. 芳烃组分中极性不同的化合物在二维谱图上呈区带分布, 每一区带中同系物根据取代基个数的不同呈瓦片状排列, 根据其二维图谱特征和各化合物的质谱谱图, 对各化合物进行了定性鉴定, 化合物依据极性大小和环数多少在同一谱图上的不同空间展布, 直观反映芳烃中各化合物的分布特征. 一些在普通色谱-质谱图谱上重叠的化合物峰在二维谱图上被完全分开, 有利于化合物的定量分析. 一些含量很低的杂环原子芳香族化合物由于其极性的差异可以与干扰的芳烃化合物分开, 利用该方法可以很清晰地被识别和鉴定. 该方法的建立和图谱识别为石油地质实验工作者提供了利用全二维气相色谱/飞行时间质谱开展工作的参考依据.     

分析昆虫翅膀的传感器

为了揭开至今仍未破解的昆虫飞行的谜团,日本东京大学信息工程系的一个科研组最近开发出一种可装到蝴蝶翅膀上的超微传感器。用来破解蝴蝶、蜻蜒等昆虫如何用翅膀飞行的机理。这种检测压力的微型传感器厚度只有0.3毫米,重量仅0．7毫克。其核心部位是一枚超薄硅片．通过该膜片在飞行中的挠曲程度分析蝴蝶翅膀上的空气压力变化。专家在翅宽6厘米的黑凤蝶翅膀上开孔装上这种传感器,并连接50厘米长的细线进行检测,结果表明,起飞时翅膀上的空气压力是正常飞行状态的2倍。     

鸟类探秘

<正>"人"字形飞行丹顶鹤飞行时,排列整齐、动作协调,"人"字形的角度永远保持110°。"人"字夹角的一半——即每一边与鹤群前进方向的夹角度数为55°44'8",而金刚石结晶的角度也正好是55°44'8"。这究竟是巧合,还是某种大自然的默契呢?     

飞行模拟器成像延迟检测系统设计与实现

根据模拟器成像延迟特点,设计了延迟时间的单片机检测系统, 实现了延迟时间的在线检测.     

基于视觉的多旋翼无人机定位与地图构建

 在缺乏GPS 等定位方式的未知环境中,采用视觉的方法对多旋翼无人机定位导航与地图构建逐渐成为该领域研究的热点,本文针对无人机的视觉定位与地图构建技术方法进行综述。首先,分析了两种自主飞行控制方式的优缺点,指出设计的要求和难点;其次,研究无人机定位与地图构建的不同视觉方法,对几种方法特点进行分析并总结研究现状;最后,讨论多旋翼无人机视觉控制的发展趋势。     

编队飞行挠性航天器的输出反馈姿态协同控制

研究了在姿态调节和时变参考姿态跟踪情况下,且挠性模态变量和角速度不可测量时的编队飞行挠性航天器的姿态协同控制问题。针对姿态调节问题,在挠性模态不可测量的情况下,将文献中已有的用于刚体航天器编队飞行的比例〖CD*2〗微分协同控制器,推广到了挠性航天器编队的情形。然后,针对姿态跟踪问题,通过构造关于挠性模态的期望动态系统,并利用无源滤波器,提出了一种仅利用姿态测量信息的无速度反馈协同控制器。仿真结果表明了所提出控制方案的有效性。     

定量反馈理论在鲁棒飞行控制律设计中的应用

定量反馈理论（quantitative feedback theory, QFT）是一种频域鲁棒设计方法,定量地将系统结构摄动不确定性和性能设计指标反映到Nichols图上进行分析和设计,从而保证系统在跟踪性和鲁棒性两个方面均能达到设计要求。针对QFT的特点,将QFT方法应用到某型无人机纵向飞行控制律设计中。仿真结果表明,与利用经典控制理论设计的控制律相比,基于QFT的鲁棒控制律在跟踪性能、鲁棒性能和控制效率方面更加优秀,验证了该方法在飞行控制律设计中的有效性。