飛行器制造工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)體系的構(gòu)建與規(guī)劃

仿生微撲翼飛行器的翅翼設(shè)計(jì)與優(yōu)化

傳統(tǒng)的飛行器設(shè)計(jì)與工程人才培養(yǎng)方案通常重視專業(yè)知識(shí)的培養(yǎng),但是弱化甚至忽略了其他各種能力的培養(yǎng),不利于培養(yǎng)綜合性航空航天人才。本文論述了多元智能對于飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的重要性,并給出了培養(yǎng)多元智能能力的措施或者建議。

本文針對探索如何增加四軸飛行器續(xù)航能力,增強(qiáng)四軸飛行器的穩(wěn)定性和控制方式的解決方案.該設(shè)計(jì)方案的四軸飛行器是一款擁有語音控制模塊,太陽能電池板和航模電池共同供電的電源、特定信號(hào)源的定點(diǎn)追蹤gps、信號(hào)丟失自動(dòng)返航,避障和攝像頭拍攝等多種功能為一體四軸飛行器.此四軸飛行器利用太陽能電池對光能的轉(zhuǎn)換可以及時(shí)給航模電池充電,利用語音模塊實(shí)現(xiàn)語音控制四軸飛行器的飛行,信號(hào)丟失以后四軸飛行器實(shí)現(xiàn)安全的返回出發(fā)地點(diǎn),并在空中避開障礙.

目前,飛行器的多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化(mdo)方法研究已經(jīng)成為國際上航天領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn),但在我國,與mdo基礎(chǔ)理論研究的迅速發(fā)展相比,mdo的工程應(yīng)用研究相對滯后,甚至導(dǎo)致部分飛行器設(shè)計(jì)人員對于mdo理論的實(shí)用性產(chǎn)生質(zhì)疑。本文結(jié)合我們近十多年來的研究工作,在分析mdo工程應(yīng)用所面臨困難的基礎(chǔ)上,總結(jié)了mdo工程應(yīng)用研究的關(guān)鍵技術(shù),歸納了國際上mdo工程應(yīng)用大致經(jīng)歷的三代研究概況,并以我們所完成的三個(gè)飛行器mdo實(shí)例來說明這三代研究各自的特點(diǎn),最后對mdo工程應(yīng)用研究的發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要分析。

你知道嗎?不管是人造衛(wèi)星還是其他人造空間飛行器在空中飛行時(shí)，它們的溫度控制是不容忽視的問題，世界上有不少飛行器就是由于溫度控制不好而出現(xiàn)故障的。大家知道，太陽是一個(gè)大熱源，我們都有這樣的體會(huì)，在地球上，夏季當(dāng)氣溫達(dá)到35～40℃時(shí)，人們就感到很不舒服，遍體生津，大汗淋淋，甚至感到憋氣，如果溫度再高，就會(huì)出問題，起碼出現(xiàn)中暑。如果你把汽車停在太陽光下，過一會(huì)兒，你再進(jìn)入車廂時(shí)是不是感到很熱?這都是太陽的貢獻(xiàn)。

四旋翼飛行器控制器在飛行過程中需要同時(shí)處理諸如電壓檢測、姿態(tài)調(diào)控、信息回傳等多個(gè)任務(wù)。單純的事件觸發(fā)會(huì)占用處理芯片過多的資源，且不利于程序的調(diào)整與維護(hù)?；谶@種情況，本文采用了基于時(shí)間觸發(fā)的混合式調(diào)度器設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)了四旋翼飛行器pid控制器,通過對位置坐標(biāo)和姿態(tài)角pid控制器參數(shù)調(diào)節(jié),使與位置和姿態(tài)相關(guān)的6個(gè)自由度的最終輸出值與相應(yīng)的期望值相等,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。matlab仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該pid控制器能有效地實(shí)現(xiàn)飛行器位置控制和姿態(tài)控制,且具有較強(qiáng)的魯棒性。

第8章飛機(jī)總體多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù) §8.1背景介紹 飛機(jī)總體設(shè)計(jì)涉及氣動(dòng)、推進(jìn)系統(tǒng)、飛行動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)、重量重心、隱身、費(fèi)用分析等 多個(gè)學(xué)科。為了縮短飛機(jī)總體設(shè)計(jì)周期，并能獲得更優(yōu)方案，人們在上世紀(jì)60年代中期就 開始將計(jì)算機(jī)技術(shù)和優(yōu)化方法應(yīng)用于飛機(jī)總體設(shè)計(jì)。由此形成了飛機(jī)總體參數(shù)優(yōu)化這一研究 方向。在隨后的20多年中，這一研究方向倍受關(guān)注，發(fā)表了大量的論文，開發(fā)了許多飛機(jī) 總體參數(shù)優(yōu)化程序系統(tǒng)。但與此同時(shí)，人們也開始逐漸認(rèn)識(shí)到這些飛機(jī)總體參數(shù)優(yōu)化程序的 局限性。這些程序中的幾何、氣動(dòng)、重量、性能、推進(jìn)系統(tǒng)等計(jì)算模型大多采用了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、 工程估算或經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算精度低，導(dǎo)致優(yōu)化出來的方案可信度較低。而且，這些程序也很 難應(yīng)用于新概念飛機(jī)或采用了新技術(shù)的飛機(jī)。因?yàn)閷τ谛滦惋w機(jī)，這些工程估算或經(jīng)驗(yàn)公式 未必適用。還有，在飛機(jī)總體參數(shù)優(yōu)化程序系統(tǒng)中，各學(xué)科分析模

對超地平覆蓋飛行器的概念及特性進(jìn)行了簡要的描述,以該類飛行器中的通用航空飛行器(cav)為例,對該類型飛行器組網(wǎng)星座的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究.首先基于單個(gè)cav對地覆蓋區(qū)域的分析,提出了一種幾何意義更加清晰和簡單的cav再入對地覆蓋區(qū)域的分析方法;其次通過提出等效的cav星座覆蓋性能指標(biāo)-平均軌道響應(yīng)時(shí)間,建立了cav組網(wǎng)星座優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型;最后通過采用遺傳算法對cav組網(wǎng)星座進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì).通過分析優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果,說明了這種設(shè)計(jì)方案的有效性.

針對小型飛行器相對空速測量問題,提出一種氣壓式空速計(jì)設(shè)計(jì)方案;首先分析計(jì)算200km/h以內(nèi)、精度1m/s的空速計(jì)測量需求,提出選用sm5662-003-d3l作為氣壓敏感元件,分析其工作特性及測量精度;給出信號(hào)調(diào)理電路的總體設(shè)計(jì)架構(gòu),分別完成公用電源電路、儀表放大電路、三階巴特沃斯低通濾波器電路、高精度有源限幅電路的構(gòu)建和調(diào)試;設(shè)計(jì)完成等效氣壓傳感器輸出電路,檢驗(yàn)了信號(hào)調(diào)理電路的工作性能,結(jié)果表明,空速計(jì)能準(zhǔn)確感應(yīng)相對空速,電路輸出穩(wěn)定。

本文對四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)進(jìn)行了簡單介紹,研究了基于四元數(shù)法的四旋翼飛行器姿態(tài)解算方法,同時(shí)對其進(jìn)行了仿真分析,得出了有益結(jié)論,為進(jìn)一步研究提高提供參考依據(jù)。

你知道嗎?不管是人造衛(wèi)星還是其他人造空間飛行器在空中飛行時(shí),它們的溫度控制是不容忽視的問題,世界上有不少飛行器就是由于溫度控制不好而出現(xiàn)故障的。大家知道,太陽是一個(gè)大熱源,我們都有這樣的體會(huì),在地球上,夏季當(dāng)氣溫達(dá)到35～40℃時(shí),人們就感到很

由于四軸飛行器系統(tǒng)具有不穩(wěn)定、非線性、強(qiáng)耦合等特性,所以姿態(tài)控制在飛行器完成飛行任務(wù)的過程中尤為重要.本文著重對飛行器姿態(tài)控制算法進(jìn)行研究.首先對飛行器建立合理的坐標(biāo)系,根據(jù)角度傳感器所測得的角度,得到以四元數(shù)表示的姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣.根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,牛頓第二定律,對飛行器建立動(dòng)力學(xué)模型,得到四個(gè)獨(dú)立通道的控制輸入量,該控制輸入量可以通過控制四軸飛行器各個(gè)方向的加速度來對飛行器進(jìn)行姿態(tài)控制.

介紹了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用狀況,在此基礎(chǔ)上建立了飛行器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的開放式體系結(jié)構(gòu),研究了fbg傳感器應(yīng)用于飛行器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)問題,最后分析了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

為了解決微型飛行器在特殊環(huán)境下的通信跟蹤和多模導(dǎo)航定位問題,該文提出了一種新型的微型飛行器通信跟蹤與輔助導(dǎo)航定位綜合方案,其核心思想是在發(fā)射端發(fā)射一種載有空間方位信息的ofdm時(shí)空調(diào)制信號(hào),以解決通信與二維測向跟蹤問題。系統(tǒng)發(fā)射端采用八天線陣列,兩天線一組發(fā)射ofdm信號(hào),每個(gè)ofdm信號(hào)子載波中包含數(shù)字通信信息和空間方位信息,微型飛行器通過簡單的單天線接收信號(hào)和多值分辨算法,解算出二維空間信息,實(shí)現(xiàn)高精度測向定位。文中給出了天線陣的結(jié)構(gòu),時(shí)空調(diào)制ofdm信號(hào)的設(shè)計(jì),仰角方位角粗測和精測算法。并仿真了高斯信道下的二維空間信息的測向性能。

通過分析四軸旋翼飛行器的飛行原理,基于ugnx環(huán)境進(jìn)行了四軸旋翼飛行器的自頂向下的機(jī)械結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì),并在fem集成模式下對機(jī)架的結(jié)構(gòu)模態(tài)進(jìn)行了求解,得到了機(jī)架的10階模態(tài)。結(jié)果表明:本文設(shè)計(jì)的快速插接式機(jī)架結(jié)構(gòu),最低自然頻率低于振源頻率,可以有效避免振源的激振,且結(jié)構(gòu)比載重余量較大,擴(kuò)展性高。

針對潛艇水平發(fā)射飛行器,發(fā)射后飛行器故障無法點(diǎn)火,對潛艇安全威脅很大的問題,通過水彈道仿真研究發(fā)射艇速對艇彈安全性的影響,詳細(xì)分析了潛艇水平發(fā)射飛行器的水下力學(xué)環(huán)境,重點(diǎn)研究了海流粘性力及艇艏擾流干擾力計(jì)算方法,建立了飛行器水彈道數(shù)學(xué)模型。通過試驗(yàn)彈道數(shù)據(jù)與彈道仿真數(shù)據(jù)直接比對方法,對水彈道仿真模型進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。進(jìn)行仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì),仿真分析飛行器不點(diǎn)火故障情況發(fā)射艇速對碰艇的影響。研究方法也可用于水下航行器水彈道預(yù)報(bào)及仿真研究。

針對虛擬仿真中飛行器大數(shù)據(jù)量cad模型在單臺(tái)計(jì)算機(jī)執(zhí)行預(yù)處理非常耗時(shí)的問題,采用消息傳遞接口(mpi)并行開發(fā)技術(shù)搭建了機(jī)群并行處理軟硬件平臺(tái).以cad模型裝配樹的零部件為處理對象,設(shè)計(jì)了并行預(yù)處理算法;通過并行執(zhí)行幾何模型簡化、lod生成、模型分割等預(yù)處理,以及動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡與數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)優(yōu)化來提高并行處理的效率.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與單臺(tái)計(jì)算機(jī)執(zhí)行相比,其預(yù)處理速度提高10倍以上.包含千萬級(jí)三角面片、gb級(jí)數(shù)據(jù)量的飛行器cad模型采用該并行處理系統(tǒng),可以在60s左右完成預(yù)處理.

壓力調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)是浮空型飛行器最基本、最重要的組成部分之一,其工程設(shè)計(jì)直接關(guān)系到浮空平臺(tái)的安全和性能.根據(jù)囊體材料應(yīng)力分析和浮空平臺(tái)保持形狀的要求,推導(dǎo)了以飛艇為代表的浮空型飛行器壓力控制的基本控制要求;探討了浮空型飛行器壓力控制系統(tǒng)的構(gòu)成和主要參數(shù)的工程設(shè)計(jì)方法;從調(diào)節(jié)速度和調(diào)節(jié)范圍兩方面分析了壓力控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力及其對飛艇平臺(tái)性能的影響,并給出設(shè)計(jì)飛行高度和空氣囊占比的關(guān)系曲線,從而明確了設(shè)計(jì)飛行高度對浮空平臺(tái)體積的要求;介紹了典型的壓力系統(tǒng)控制方法,并經(jīng)中空實(shí)驗(yàn)飛艇自主飛行驗(yàn)證,壓力控制效果明顯.壓力控制系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)研究側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用,具有工程實(shí)用價(jià)值.

微型飛行器的仿生液體力學(xué)——昆蟲前飛時(shí)的氣動(dòng)力和能耗

分析了油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建的必要性。研究了當(dāng)前油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在的問題,從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)出發(fā),構(gòu)建了油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。新的體系由基礎(chǔ)性通用實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、綜合性設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)四個(gè)層次組成,四個(gè)層次是依次遞進(jìn)的關(guān)系,每個(gè)層次都以培養(yǎng)學(xué)生的能力為指導(dǎo)思想進(jìn)行教學(xué)。

網(wǎng)址：www.***.*** marketing@orgchina.net 防雷擊金屬網(wǎng)-飛行器與風(fēng)機(jī)雷電防護(hù) dexmet精密延展金屬網(wǎng)非常輕薄，且開孔均勻，有良好的導(dǎo)流效果，作為 優(yōu)良的導(dǎo)電介質(zhì)，能夠起到傳導(dǎo)電流、疏通靜電的作用，保護(hù)下層的碳纖維材料， 在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，作為接閃器和導(dǎo)流條的更新?lián)Q代產(chǎn)品在風(fēng)機(jī)葉片防雷擊上有非 常顯著的優(yōu)勢，以dexmet精密延展金屬網(wǎng)為核心的飛機(jī)雷電防護(hù)技術(shù)已成熟應(yīng) 用國外多年，作為波音唯一指定供應(yīng)商，dexmet獨(dú)特生產(chǎn)工藝和精度有著不可 比擬的優(yōu)勢，并且可以生產(chǎn)多種材料的10萬多種組合，并可根據(jù)客戶需要設(shè)計(jì) 適合的直徑，產(chǎn)品具有iso9001，as9100多重國際權(quán)威認(rèn)證。 dexmet金屬網(wǎng)電氣性能： 1、高導(dǎo)電性,開孔的導(dǎo)電率能達(dá)到20萬安培； 2、優(yōu)異的屏蔽、導(dǎo)電、熱傳遞性能； 3、既有防雷擊又有防電磁干擾的特性； 4、