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无人直升机电动舵机控制系统设计与实现

无人直升机电动舵机控制系统设计与实现

作者：高尚文南京航空航天大学

学位级别：硕士

当前,电动舵机已广泛应用于机器人、导弹、无人机等民用设备和军用装备中,不同的应用领域对电动舵机的技术需求各有不同,通常需要进行专门的研究和产品研制。无人直升机作为无人机领域重要分支,拥有垂直起降、定点悬停的能力,是无人飞... 详细信息

当前,电动舵机已广泛应用于机器人、导弹、无人机等民用设备和军用装备中,不同的应用领域对电动舵机的技术需求各有不同,通常需要进行专门的研究和产品研制。无人直升机作为无人机领域重要分支,拥有垂直起降、定点悬停的能力,是无人飞行器领域不可缺少的机型。电动舵回路作为无人直升机飞行控制系统的重要组成之一,且是无人直升机不可或缺的、关键的执行机构,一款合适的电动舵回路有利于提高无人直升机飞行控制性能,因此开展针对特定型号无人直升机使用的电动舵回路的研究具有重要的现实工程价值。本文以课题组参与研制的DWK700中型无人直升机为使用对象,针对其对电动舵回路的需求开展相关的理论研究和样机研制工作。首先,本文从DWK700中型无人直升机操纵方式和机上自动倾斜器、尾桨的连接方式两个角度论述了无人直升机对电动舵回路的特殊需求。从舵机的运动方式、输出力/力矩、运动速度等方面确定了该型无人直升机对电动舵回路的具体技术需求,制定出了电动舵回路设计指标和研究方案。其次,根据设计指标完成了旋转舵机和直线舵机组成部件的选型,确定了电机、传动机构和传感器的型号以及舵机本体研制方案。采用理论建模和试验系统辨识两种方法对电动舵回路进行了数学建模,在Matlab/Simulink环境下构建了电动舵回路的控制模型;并据此开展了舵机控制律的研究,本文采用位置、速度、电流三闭环串级环控制策略作为舵机控制的总体控制架构,并针对舵机负载动态变化的不确定性和小信号指令跟踪效果差这两类突出问题进行了重点分析和研究,提出了外环位置环采用线性自抗扰控制和内环采用常规控制的复合控制策略,通过系统仿真验证了此控制方法的可行性和有效性。针对舵机控制器的工程实现,提出了“DSP+FPGA+功率驱动”的硬件设计方案,并采用模块化和分层控制架构设计和实现了电动舵回路的实时控制软件。最后,本文开展了电动舵回路的测试与试验研究,构建了电动舵回路系统测试试验平台,并开发了相应的测试软件。基于此,完成了舵机在空载和额定载荷两种不同工作环境的测试;与此同时,完成了所研制的该套电动舵回路在DWK700中型无人直升机上的总装和飞行测试。通过内场测试和飞行试验对电动舵回路进行了长时间、多频次、带动态载荷的考核验证。测试和飞行试验结果表明,本文所研究的电动舵回路总体技术方案可行、控制方法有效、软硬件设计实现满足技术需求,取得了较好的工程应用效果,达到预期研究目标。

关键词：无人直升机电动舵机控制系统经典控制自抗扰控制

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桓仁山区热度日与冷度日变化特征分析

安徽农业科学 2011年第14期39卷 8429-8430,8434页

作者：高尚文吉奇辽宁省桓仁县气象局辽宁桓仁1172000 辽宁省本溪市气象局辽宁本溪117000

应用19532010年桓仁县逐日平均气温序列,对桓仁山区月、年的热度日（HDD）和冷度日（CDD）的变化规律进行分析,并探讨度日与平均气温的关系。结果表明,平均月HDD以1月最大,年HDD呈明显的下降趋势,其线性倾向率为-98.96（℃.d）/10a;平均... 详细信息

应用19532010年桓仁县逐日平均气温序列,对桓仁山区月、年的热度日（HDD）和冷度日（CDD）的变化规律进行分析,并探讨度日与平均气温的关系。结果表明,平均月HDD以1月最大,年HDD呈明显的下降趋势,其线性倾向率为-98.96（℃.d）/10a;平均月CDD以7月最大,CDD多年呈上升趋势,上升率为7.13（℃.d）/10a。年HDD和CDD与年平均气温具有较高的相关性;年际、年代际HDD与年际、年代际平均气温具有反位相变化趋势;随着气候变暖,桓仁山区HDD将趋于减小,冬季用于供暖的能源将减少,CDD将趋于增加,夏季用于制冷降温的能源将增加。

关键词：热度日冷度日阈值温度

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山西省草兔的一些生态资料

动物学杂志 1995年第2期30卷 50-52页

作者：卢欣申守义高尚文山西省生物研究所

山西省草兔的一些生态资料卢欣，申守义，高尚文（山西省生物研究所太原０３０００６）关键词草兔，粪便样方，益害分析，天敌和寄生虫草兔（Ｌｅｐｕｓｃａｐｅｎｓｉｓ）是我国最重要的小型狩猎动物之一，但其生态仅有零星报道［１，... 详细信息

山西省草兔的一些生态资料卢欣，申守义，高尚文（山西省生物研究所太原０３０００６）关键词草兔，粪便样方，益害分析，天敌和寄生虫草兔（Ｌｅｐｕｓｃａｐｅｎｓｉｓ）是我国最重要的小型狩猎动物之一，但其生态仅有零星报道［１，２］。１９８７－１９９２年，我们在...

关键词：生态学天敌寄生虫草兔粪便样方益害分析

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单液滴撞击超疏水冷表面的反弹及破碎行为

化工学报 2017年第6期68卷 2473-2482页

作者：李栋王鑫高尚文谌通赵孝保陈振乾南京师范大学能源与机械工程学院江苏南京210042 江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室江苏南京210042 东南大学能源与环境学院江苏南京210096

对直径2.8 mm的液滴撞击冷表面的动态行为进行快速可视化观测,对比研究单液滴撞击普通冷表面以及超疏水冷表面的动力学特性,同时对初始撞击速度以及冷表面温度对液滴动态演化行为的影响进行了对比分析。实验结果表明:与液滴撞击普通冷表... 详细信息

对直径2.8 mm的液滴撞击冷表面的动态行为进行快速可视化观测,对比研究单液滴撞击普通冷表面以及超疏水冷表面的动力学特性,同时对初始撞击速度以及冷表面温度对液滴动态演化行为的影响进行了对比分析。实验结果表明:与液滴撞击普通冷表面(温度-25^-5℃)发生瞬时冻结沉积相比,液滴撞击超疏水冷表面时均未发生冻结,而且伴随铺展、回缩、反弹以及破碎行为;撞击速度越大,普通冷表面上液滴铺展因子越大,而且液滴越易冻结。液滴低速(We≤76)撞击超疏水冷表面会发生反弹现象,但速度对液滴最大铺展时间无影响;液滴高速(We≥115)撞击超疏水冷表面后会产生明显液指,而且破碎为多组卫星液滴。此外,冷表面温度仅影响液滴反弹高度,对液滴最大铺展因子以及液滴铺展时间影响较小。结果表明超疏水表面可显著抑制液滴撞击冷表面的瞬时冻结沉积。

关键词：超疏水冷表面铺展因子反弹破碎成像动力学数值分析

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山西省鹤形目鸟类的研究

动物学杂志 1989年第2期24卷 12-16页

作者：刘焕金高尚文李鹏飞朱军山西省生物研究所山西省自然保护区工作管理站

本文作者于1980—1984年,在山西省对鹤形目鸟类的生物学进行了研究,其内容包括季节迁徙、鹤类组成、数量分布、食性分析,并对其有关繁殖的种类进行了探讨。

关键词：鹤形目鸟类生物学

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基于网络的企业形象传播路径

企业改革与管理 2013年第4期 25-27页

作者：高尚文

随着信息技术的发展和互联网的普及，许多企业都相继开展了网络营销，促使原有CIS（企业形象识别系统）构成体系的变化。通过网络塑造企业形象具有以下优势：（1）快捷性和节约性。与企业形象有关的信息，通过互联网高速传播以及实时表... 详细信息

随着信息技术的发展和互联网的普及，许多企业都相继开展了网络营销，促使原有CIS（企业形象识别系统）构成体系的变化。通过网络塑造企业形象具有以下优势：（1）快捷性和节约性。与企业形象有关的信息，通过互联网高速传播以及实时表述，不受印刷、运输等因素的限制，上网的瞬问可同步发送到所有受众手中。同时，与传统企业形象传播方式相比，利用网络媒体能够节省大量的时间、

关键词：企业形象识别系统基于网络传播路径信息技术网络营销构成体系传播方式互联网

基于运输弹性系数分析公路运输对经济增长的影响

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技术与市场 2016年第5期23卷 366-367页

作者：高尚文驻马店市农村公路管理处河南驻马店463000

公路运输弹性系统能够对公路运输增长幅度、经济社会发展间关联性进行充分反映,是推动交通运输和社会经济协调发展的重要保障。基于运输弹性系数,对公路运输与经济增长三大需求要素、区域产业发展的影响作用进行分析与探究。

关键词：运输弹性系数公路运输经济增长影响

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论当代国际法中的卡尔沃主义

法制与社会 2013年第9期 7-8+18页

作者：高尚文河南农业大学华豫学院

卡尔沃主义的实质是维护国家主权原则,提倡外国人与本国人待遇平等的原则反对外国人特权地位,坚持国家属地管辖权的完整性。卡尔沃主义在20世纪末进入低落期,被很多拉美国家所摒弃。然而21世纪以来,较为温和的新卡尔沃主义开始出现,这... 详细信息

卡尔沃主义的实质是维护国家主权原则,提倡外国人与本国人待遇平等的原则反对外国人特权地位,坚持国家属地管辖权的完整性。卡尔沃主义在20世纪末进入低落期,被很多拉美国家所摒弃。然而21世纪以来,较为温和的新卡尔沃主义开始出现,这一理论反映了国际社会对于投资自由化与投资管制之关系的认识理性化趋势,将在一定时期内成为国际投资法发展的新潮流。

关键词：卡尔沃主义用尽当地救济原则国际投资仲裁国民待遇

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构建综合交通运输体系服务经济社会平稳发展

科技经济市场 2016年第3期 33-34页

作者：高尚文驻马店市农村公路管理处河南驻马店463000

交通运输和经济发展存有密切关联性,综合运输体系的发展与经济进步相互作用。现阶段在内部结构、管理方式、运输理念等多方面综合运输体系都面临着巨大的变化。我国综合交通运输体系虽具有较长的发展历程,但因经济总量、发展速度较慢等... 详细信息

交通运输和经济发展存有密切关联性,综合运输体系的发展与经济进步相互作用。现阶段在内部结构、管理方式、运输理念等多方面综合运输体系都面临着巨大的变化。我国综合交通运输体系虽具有较长的发展历程,但因经济总量、发展速度较慢等因素影响,还存有诸多问题,为此,本文主要对完善综合运输体系发展的基本原则及完善综合运输体系、促进经济发展的措施进行了分析与探究。

关键词：综合交通运输体系基本原则社会经济