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基于介电润湿效应的液体透镜阵列波前校正

激光与光电子学进展 2024年

作者：周皓宇朱杨冕梁海鑫张健寇松峰梁忠诚赵瑞南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所)

为了校正包含活塞、倾斜和曲率三种低阶误差的畸变波前，设计一种基于介电润湿效应的液体透镜阵列。借助Comsol和Zemax软件，模拟液体透镜内部液-液界面面型随着工作电压的变化，分析不同排布不同单元间距下液体透镜阵列对波前畸变的校... 详细信息

为了校正包含活塞、倾斜和曲率三种低阶误差的畸变波前，设计一种基于介电润湿效应的液体透镜阵列。借助Comsol和Zemax软件，模拟液体透镜内部液-液界面面型随着工作电压的变化，分析不同排布不同单元间距下液体透镜阵列对波前畸变的校正能力。该液体透镜阵列成功实现对波前畸变的校正和补偿。经正六边形紧密排布的液体透镜阵列校正的输出波前，其波前峰谷值由校正前的45.6864λ减小到校正后的0.0340λ，均方根值由校正前的14.9127λ减小到校正后的0.0073λ，而斯特列尔比由校正前的0.003提高到校正后的0.998。相关研究结果表明，该液体透镜阵列在自适应光学领域的应用前景广阔。

关键词：光学设计介电润湿波前校正液体透镜

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基于ADRC的尾座式无人机姿态控制

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 340-344页

作者：查启繁李刘杰吕国森李成童奕澄周皓宇李烨田聪玲中国兵器装备集团杭州智元研究院有限公司杭州310024 不详

基于小型尾座式无人机进行自抗扰控制器的设计。无人机平台采用凤凰无人机平台:一套完整开源的尾座式无人机平台。该小型尾座式无人机采用2个电机和舵面完成无人机的垂直起降和前飞。在建模方面建立了无人机运动学、动力学和作动器的数... 详细信息

基于小型尾座式无人机进行自抗扰控制器的设计。无人机平台采用凤凰无人机平台:一套完整开源的尾座式无人机平台。该小型尾座式无人机采用2个电机和舵面完成无人机的垂直起降和前飞。在建模方面建立了无人机运动学、动力学和作动器的数学模型,为解决该无人机姿态表示的奇异性问题,采用旋转矩阵表示姿态。为提高无人机垂直起飞和前飞过程的抗干扰能力,设计了基于ADRC(主动抗干扰控制)的姿态控制器,通过Simulink进行了仿真验证。

关键词：尾座式无人机动力学奇异性旋转矩阵 ADRC

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飞翼布局无人机族总体参数优化方法

飞翼布局无人机族总体参数优化方法

作者：周皓宇南京航空航天大学

学位级别：硕士

飞翼布局无人机在气动效率和隐身性能上具有明显优势。随着无人机技术的进步,具备多任务能力的无人机逐渐成为研究热点。但是不同任务需求所规定的任务剖面不一,单一机型通常难以兼顾各飞行任务下的最优性能。无人机族策略为实现多任务... 详细信息

飞翼布局无人机在气动效率和隐身性能上具有明显优势。随着无人机技术的进步,具备多任务能力的无人机逐渐成为研究热点。但是不同任务需求所规定的任务剖面不一,单一机型通常难以兼顾各飞行任务下的最优性能。无人机族策略为实现多任务能力提供了一种解决方案。本文研究对象是一种飞翼布局无人机族概念方案,包括打击和侦察任务的两个子机型,机身设计为通用平台,机翼设计为专用可替换模块。本文目的是为飞翼布局无人机族总体参数综合分析和优化提供一种有效的方法和工具,主要内容包括:1)针对飞翼布局无人机族的设计特点,研究了无人机族外形参数化方法,并通过CATIA二次开发实现了各机型在干净构型和操纵面偏转构型下的三维建模。采用快速数值方法(全速势方程和面元法)和工程方法相结合的气动分析方法,计算了各子机型的干净构型气动特性和起飞、巡航状态下配平构型的气动特性。2)在现有理论方法和模型的基础上,研究了适用于无人机的推进系统模型、重量分析模型、性能分析模型,通过多学科模块的集成,建立了总体方案的综合分析模型。3)研究了无人机族设计的优化方法,定义了单机型和飞机族的优化问题,采用了二级优化策略,设计了适用于无人机族的总体参数优化流程,并通过iSIGHT平台实现了优化过程。通过分析优化结果,研究了机身通用性约束带来的机身重量和部分性能的折衷。研究结果表明,本文方法能有效地对飞翼布局无人机族总体参数进行优化设计,优化计算结果合理。

关键词：飞翼布局无人机飞机族概念设计优化

北半球夏季季节内振荡对西北太平洋天气尺度扰动和热带气旋活动的影响

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北半球夏季季节内振荡对西北太平洋天气尺度扰动和热带气旋活动的...

作者：周皓宇南京信息工程大学

学位级别：硕士

北半球夏季时,大气季节内振荡(intraseasonaloscillation,ISO)和天气尺度扰动(包括热带气旋)的活动在西北太平洋地区(Western North Pacific,WNP)都很活跃,且两者密切相关。北半球夏季的ISO(borealsummerISO,BSISO)有两个不同时间尺度... 详细信息

北半球夏季时,大气季节内振荡(intraseasonaloscillation,ISO)和天气尺度扰动(包括热带气旋)的活动在西北太平洋地区(Western North Pacific,WNP)都很活跃,且两者密切相关。北半球夏季的ISO(borealsummerISO,BSISO)有两个不同时间尺度的模态:10-30 天的准双周振荡(quasi-biweekly oscillation,QBWO)和 30-90 天的振荡(Madden-Julian Oscillation,MJO)。本文利用气候统计的方法研究了两类BSISO对天气尺度扰动(包含热带气旋)的影响。结果表明,相比于MJO,QBWO对天气尺度扰动和热带气旋的调控更为显著。在QBWO活跃位相下,扰动动能(eddy kinetic energy,EKE)增长率大,热带气旋生成数量偏多,增强率和增强概率都偏高。这是因为在发展位相下与QBWO有关的大尺度动力因子——低层气旋性涡度与辐合以及高层辐散,还有水汽辐合都为天气尺度扰动和热带气旋增强提供了有利条件。而热力因子(大气不稳定度,海表面温度和海洋热潜能)的影响更弱。我们基于QBWO位相对EKE进行诊断对比,发现EKE增加主要是通过平流与扰动之间的相互作用,由平均动能(mean kinetic energy,MKE)转化为EKE,并且在这个过程中,扰动动量通量与背景场旋转分量的相互作用起了关键作用。同时,利用简化的全球大气非线性化模式进行敏感性试验发现,QBWO主要是通过风场和水汽场对天气尺度波列的进行调控。在WNP,BSISO和天气尺度扰动(包括热带气旋)都表现出很明显的年际变率。在QBWO(MJO)强度的年际标准差大于1的活跃年,EKE不断增长,热带气旋生成个数偏多。依据EKE能量方程的诊断,发现在活跃年天气尺度扰动(包含热带气旋)主要是通过与季节平均和两类季节内振荡有关的气旋性距平与扰动动量通量相互作用的正压能量转换获得动能。在年际尺度上ISO与热带气旋的相关性表明ISO的强度在热带气旋的预报过程中是一个关键的影响因子。

关键词：夏季季节内振荡天气尺度扰动热带气旋动能诊断

目的论指导下的《航空安全管理系统》（节选）翻译实践报告

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目的论指导下的《航空安全管理系统》（节选）翻译实践报告

作者：周皓宇江西财经大学

学位级别：硕士

作为航空业发展的基础,民航安全管理系统理应随着航空技术的进步而不断发展。尤其是对于处在黄金发展期的中国航空业而言,更应如此。然而,虽然我们的学界和业界都在为努力提高中国航空的安全管理水平而不断奋斗,但仍然有许多问题亟待解... 详细信息

作为航空业发展的基础,民航安全管理系统理应随着航空技术的进步而不断发展。尤其是对于处在黄金发展期的中国航空业而言,更应如此。然而,虽然我们的学界和业界都在为努力提高中国航空的安全管理水平而不断奋斗,但仍然有许多问题亟待解决。譬如,我们对航空安全管理中人为因素的研究就远远不够。而美国阿什盖特出版公司出版的《航空安全管理系统》一书对此问题有着深入的研究。有鉴于此,译者决定将其翻译成中文,助力中国民航安全管理水平的提升。本报告是译者在以目的论为指导完成翻译工作之后所撰写。报告共分五章。第一章简要介绍了本项目的背景和价值。第二章对源文本的语体风格进行讨论,并对航空英语翻译研究的现状进行了综述。第三章讨论了本报告的理论框架:目的论翻译理论。第四章从目的论三原则的角度分别进行了案例分析。第五章总结了本项目的所得和本翻译工作的局限。

关键词：《航空安全管理系统》翻译报告目的论

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柔性多状态开关全阶终端滑模控制

中国电机工程学报 2023年第22期43卷 8622-8635页

作者：周铭浩苏鸿宇周皓宇冯勇王东成佳敏哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江省哈尔滨市150008 南京工程学院江苏省南京市211167 哈尔滨工业大学电气及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150008

文中以三端口柔性多状态开关(soft open point,SOP)为研究对象,建立考虑参数摄动的SOP数学模型,并基于虚拟控制技术,提出一种全阶滑模控制方法以增强系统的抗干扰能力。母线电压控制系统由母线电压与电流两个反馈回路构成,其控制器均采... 详细信息

文中以三端口柔性多状态开关(soft open point,SOP)为研究对象,建立考虑参数摄动的SOP数学模型,并基于虚拟控制技术,提出一种全阶滑模控制方法以增强系统的抗干扰能力。母线电压控制系统由母线电压与电流两个反馈回路构成,其控制器均采用全阶滑模(full-order sliding-mode,FOSM)控制方法设计以增强系统的动态性能和对参数摄动的鲁棒性。基于虚拟控制技术设计的外环控制器能完全补偿由参数摄动引起的非匹配不确定性干扰,设计的积分型控制律完全消除了滑模抖振,保证电流给定信号完全平滑。有功功率与无功功率控制器设计均采用全阶终端滑模(full-order terminal sliding mode,FOTSM),保证目标功率精确跟踪的同时,减小了输出功率脉动。最后,在MATLAB/Simulink中搭建三端口SOP的仿真模型,仿真结果验证了在SOP系统参数摄动情况下所提控制算法的有效性和优越性。

关键词：配电网柔性多状态开关(SOP) 滑模控制全阶滑模

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无人机编队控制原理研究综述

中国新通信 2020年第18期22卷 153-154页

作者：周皓宇许昌市建安区第三高级中学

无人机的发展有着数十年的历程,而自动控制算法的应用使得无人机得以具备更丰富的姿态。在无人机编队领域,主要包括无人机编队集结和编队避障。本文主要探究了无人机编队技术的原理,并且探讨了无人机路径规划的主要方法,然后主要针对其... 详细信息

无人机的发展有着数十年的历程,而自动控制算法的应用使得无人机得以具备更丰富的姿态。在无人机编队领域,主要包括无人机编队集结和编队避障。本文主要探究了无人机编队技术的原理,并且探讨了无人机路径规划的主要方法,然后主要针对其中的人工势场法进行分析与研究,希望本文对以上方法的研究可以为相关发展做出积极的贡献。

关键词：无人机路径避障编队控制