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混合动力多旋翼的改进型模糊PID控制方法设计

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机械设计与制造 2023年第5期387卷 77-82,89页

作者：苏亚楠佟刚王锋沈阳航空航天大学航空宇航学院辽宁沈阳110136 辽宁通用航空研究院辽宁沈阳110136

以并联式油电混合动力多旋翼无人机的控制系统为研究对象,建立了多旋翼无人机六自由度刚体动力学模型,提出了一种基于量化因子自适应模糊PID控制的改进型模糊PID控制方法。以高度通道及三个姿态角通道为例,利用Matlab/Simulink仿真平台... 详细信息

以并联式油电混合动力多旋翼无人机的控制系统为研究对象,建立了多旋翼无人机六自由度刚体动力学模型,提出了一种基于量化因子自适应模糊PID控制的改进型模糊PID控制方法。以高度通道及三个姿态角通道为例,利用Matlab/Simulink仿真平台,设计了传统PID控制、模糊PID控制、量化因子自适应模糊PID控制三种控制器并对比分析这三种控制器的控制效果,仿真实验表明量化因子自适应模糊PID控制器的快速性、稳定性、可靠性等性能指标明显优于其他两种控制器,经过飞行试验分析,证明了控制器模型的有效性。

关键词：多旋翼无人机油电混合动力模糊PID控制量化因子

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翼型优化在电动飞机螺旋桨重构设计中的研究

机械设计与制造 2023年第4期386卷 176-181页

作者：王艳冰项松刘远强赵为平沈阳航空航天大学通用航空重点实验室辽宁沈阳110136 辽宁通用航空研究院辽宁沈阳110136

为了扩展某型电动飞机螺旋桨优化设计的工程应用范围,在多种工况下RAF-6翼型优化设计的基础上,考虑到翼型本身结构的优化及径向分布,对螺旋桨进行重构优化设计研究。根据某型电动飞机的低空飞行条件,提出了集CST参数化、气动力计算和NL... 详细信息

为了扩展某型电动飞机螺旋桨优化设计的工程应用范围,在多种工况下RAF-6翼型优化设计的基础上,考虑到翼型本身结构的优化及径向分布,对螺旋桨进行重构优化设计研究。根据某型电动飞机的低空飞行条件,提出了集CST参数化、气动力计算和NLPQL优化算法为一体的快速翼型优化设计方法,优化了RAF-6翼型特殊工况的升阻特性,将优化后的翼型按照原螺旋桨的弦长和桨叶角等数据对螺旋桨进行8个剖面的重构建模,采用K-εRNG湍流模型求解雷诺平均方程的多重参考坐标系模型,与原始螺旋桨气动试验数据加以对比验证。结果表明:优化翼型的升力系数和升阻比提升明显,具备更优异的气动特性;重构优化的改进型螺旋桨最大效率为81.40%,最大拉力提升12.66%,更好满足电动飞机的飞行需求,有效引导工程优化设计思想。

关键词：电动飞机螺旋桨翼型优化重构优化设计

大尺寸自由曲面部件组合测量现场全局标定优化方法与应用

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计算机集成制造系统 2015年第9期21卷 2384-2392页

作者：曲学军孟飙刘春沈阳航空航天大学航空航天工程学部辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点实验室辽宁沈阳110136

为了解决全局测量与局部精度控制的矛盾,为大尺寸复杂尺寸测量提供科学依据,研究了集成激光跟踪仪与光学扫描仪的组合测量及其全局标定。在扫描仪固定机构上建立了基坐标系,为激光跟踪仪提供了位姿观测基准。通过变换标定系统各组件的... 详细信息

为了解决全局测量与局部精度控制的矛盾,为大尺寸复杂尺寸测量提供科学依据,研究了集成激光跟踪仪与光学扫描仪的组合测量及其全局标定。在扫描仪固定机构上建立了基坐标系,为激光跟踪仪提供了位姿观测基准。通过变换标定系统各组件的相对位姿以获取冗余观测数据,采用测量平差优化技术完成了扫描仪基坐标系与自身测量坐标系间的坐标转换关系的标定。此过程在测量之前完成,降低了对测量过程的干扰。利用激光跟踪仪实现了光学扫描仪的实时位姿监测,结合基坐标系标定结果实现了局部视角测量数据的统一转换。基坐标系的标定在测量之前完成,全局标定无需中介标定装置的辅助,减少了坐标转换环节并提高了测量精度与效率。对比实验表明,提出的全局标定与测量技术可有效地控制整体测量误差,能够满足飞机装配质量的在线检测需求。

关键词：飞机装配质量组合测量平差优化全局标定大尺寸测量

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超材料在隐身领域的研究及应用进展

功能材料 2014年第4期45卷 17-22,26页

作者：许卫锴卢少微马克明熊需海沈阳航空航天大学航空航天工程学院沈阳110136

鉴于超材料所表现出的自然界中不存在的新颖特性,其在航空航天隐身领域的重要作用已经得到了体现。介绍了基于超材料的隐身新理念,并对超材料在隐身领域中的应用进行了概述。最后,展望了新型超材料在隐身领域的应用前景。

关键词：超材料隐身坐标变换隐身斗篷

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基于能力因子的某轻型飞机U型装配线平衡

计算机集成制造系统 2018年第3期24卷 612-619页

作者：王共冬杨尧吕思超王巍熊需海沈阳航空航天大学航空航天工程学部辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点实验室辽宁沈阳110136

为了解决某轻型飞机第Ⅱ类U型装配线平衡问题与生产实际存在偏差的问题,提出了基于能力因子的Memetic算法。给出能力因子的定义和取值方法,从符合生产实际的角度研究了装配线平衡问题。以装配线节拍的最小化和各工位间负载的优化为目标... 详细信息

为了解决某轻型飞机第Ⅱ类U型装配线平衡问题与生产实际存在偏差的问题,提出了基于能力因子的Memetic算法。给出能力因子的定义和取值方法,从符合生产实际的角度研究了装配线平衡问题。以装配线节拍的最小化和各工位间负载的优化为目标,建立了某轻型飞机U型装配线的多目标、多类约束数学模型,并详细描述了约束条件。以某轻型飞机装配线为对象进行了优化计算,通过比较考虑能力因子的Memetic算法和普通Memetic算法的求解结果,验证了考虑能力因子的Memetic算法的实用性和有效性。

关键词：能力因子 U型装配线 Memetic算法

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基于随机空间网络的无人机集群协同对抗模型

北京航空航天大学学报 2023年第1期49卷 10-16页

作者：王尔申郭靖宏晨任虹帆陈艾东商新娜沈阳航空航天大学电子信息工程学院沈阳110136 沈阳航空航天大学辽宁通用航空研究院沈阳110136 北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101 北京联合大学机器人学院北京100101

无人机集群协同对抗是未来作战的发展方向,为了突出集群强进攻、难防御、高灵活的优势,对高维度、强动态、非线性无人机集群的协同对抗的复杂系统进行有效建模是一个重要的研究方向。应用复杂空间网络理论构建了对抗双方的协同网络、对... 详细信息

无人机集群协同对抗是未来作战的发展方向,为了突出集群强进攻、难防御、高灵活的优势,对高维度、强动态、非线性无人机集群的协同对抗的复杂系统进行有效建模是一个重要的研究方向。应用复杂空间网络理论构建了对抗双方的协同网络、对抗网络及协同对抗网络,模拟无人机集群的协同侦察场景,分别在二维和三维空间中建立了无人机集群协同对抗模型;分析了影响杀伤率的因素,提出了杀伤率与空间距离的解析式;通过网络级联效应分析了无人机集群协同网络的鲁棒性,验证了所提无人机集群协同对抗模型的有效性,为无人机集群协同对抗的建模提供了一种新思路。

关键词：无人机集群协同对抗随机空间网络复杂网络级联效应

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函数调用网络的结构属性及其静态鲁棒性

北京航空航天大学学报 2021年第4期47卷 675-681页

作者：王尔申任虹帆宏晨孙庆华刘畅徐嵩沈阳航空航天大学电子信息工程学院沈阳110136 辽宁通用航空研究院(沈阳航空航天大学) 沈阳110136 北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101 北京联合大学机器人学院北京100101

通过对开源软件tar和MySQL源码的分析,构建基于函数调用的有向软件网络模型,研究函数调用网络的度分布、聚类系数等多个结构属性。结果表明,多个主要软件模块的耦合才使得整个函数调用网络具有高聚类特性;节点的依赖度(影响度)与节点的... 详细信息

通过对开源软件tar和MySQL源码的分析,构建基于函数调用的有向软件网络模型,研究函数调用网络的度分布、聚类系数等多个结构属性。结果表明,多个主要软件模块的耦合才使得整个函数调用网络具有高聚类特性;节点的依赖度(影响度)与节点的出度(入度)存在正相关性;节点的依赖度与影响度具有负相关性。基于有向软件网络鲁棒性的弱连通和强连通指标,采用不同节点攻击策略验证函数调用网络的静态鲁棒性。研究结果表明,对于tar网络,高出度策略对网络的弱连通性具有最佳的攻击效果;对于MySQL网络,高入度策略对网络的弱连通性具有最佳的攻击效果。

关键词：软件网络网络属性网络鲁棒性复杂网络攻击策略

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基于关节联动特征的运动捕获数据分割方法

系统仿真学报 2014年第11期26卷 2636-2641页

作者：石祥滨赵林代钦张德园沈阳航空航天大学计算机学院沈阳110136 沈阳航空航天大学辽宁通用航空重点实验室沈阳110136 沈阳工程学院信息工程系沈阳110136

运动捕获数据分割中,针对关节角度或关节点中心距离作为描述人体姿态的特征所存在的局限性,提出一种关节联动特征。该特征从人体运动学角度对人体关节之间的联动关系进行建模,将关节角度与关节点中心距离作为一组关节联动特征点转换到... 详细信息

运动捕获数据分割中,针对关节角度或关节点中心距离作为描述人体姿态的特征所存在的局限性,提出一种关节联动特征。该特征从人体运动学角度对人体关节之间的联动关系进行建模,将关节角度与关节点中心距离作为一组关节联动特征点转换到极坐标空间表示。通过计算任意时刻的人体姿态与初始时刻人体姿态的关节联动特征点的偏移量来描述人体姿态的变化。提取每一帧捕获数据的关节联动特征,并使用主成分分析方法对运动序列进行分割。对CMU人体运动捕获数据库的实验结果表明,使用该特征得到的运动捕获数据分割结果要优于使用关节角度或中心距离特征的分割结果。

关键词：运动捕获数据分割关节联动极坐标空间主成分分析

航空发动机轴承腔油气两相流动特性及改进研究

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推进技术 2023年第11期44卷 160-169页

作者：任国哲燕阳郑莞霏赵欢孙丹张成烽沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁沈阳110136

为了研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,改善滑油回油效果,建立了基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,针对轴承腔的通风结构和回油结构提出了三种改进方案,对不同工况下常规轴承腔和三种改进方案流动特性和回油特性进行深入分... 详细信息

为了研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,改善滑油回油效果,建立了基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,针对轴承腔的通风结构和回油结构提出了三种改进方案,对不同工况下常规轴承腔和三种改进方案流动特性和回油特性进行深入分析。研究结果表明,将常规轴承腔通风结构进行嵌入(Embed)改进后,滑油被嵌入的通风口壁面阻挡,从通风口流出的滑油量减小,回油效率明显提升;将常规轴承腔回油结构进行斜坡(Slope)改进后,回油口右侧滑油堆积区消失,腔内滑油体积分数减小,回油效率明显提升;组合改进方案(ES)能够兼顾嵌入和斜坡改进方案的优势,回油效率进一步提升。相比常规轴承腔,当滑油流量为200L/h,转速为15000r/min时,嵌入、斜坡和组合改进方案回油效率分别提高了16.47%,13.02%和32.81%。

关键词：航空发动机油气两相流轴承腔通风结构回油结构回油效率