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基于反步滑模的共轴旋翼飞行器轨迹跟踪控制算法及试验
摘要：针对共轴旋翼飞行器自主飞行过程中模型参数的不确定性、外界扰动及传感器噪声对飞行的影响，研究位置姿态反馈控制系统的鲁棒反步滑模控制算法，以解决未知外界干扰情况下飞行器的轨迹跟踪问题。本文针对未知飞行，建立了基于受扰共轴旋翼飞行器的非线性动力学模型。然后，设计了非线性鲁棒反步滑模控制器，分为共轴旋翼飞行器的姿态控制器和位置控制器两个子控制器。在控制器中引入虚拟控制，构造Lyapunov函数，保证各子系统的稳定性。通过数值仿真验证了所提控制器的有效性。最后通过飞行试验验证了反步滑模控制算法的有效性。
搭载空中机械手的六旋翼飞行器的导航控制与稳定性研究
摘要 本文使用牛顿-欧拉法建立了配备机械臂的六旋翼飞行器的动力学模型，并研究了其稳定性。为了模拟干扰，使用了简化的摆锤法。这种六旋翼飞行器配置以前从未在科学论文中涉及过。所得模型是一个非线性、耦合和欠驱动的动力学模型，其中包括由于六旋翼飞行器配备机械臂而产生的空气动力学效应和干扰。本文的目的是全面研究使用简化摆锤法确定六旋翼飞行器的惯性矩，同时考虑到质量分布和重心变化的影响，这是六旋翼飞行器在空中运动期间机械手连续运动的结果。实验测试是使用 Solid Works 应用程序进行的，并使用 LabVIEW 进行评估，以便全面了解插入到动力学模型中的干扰。整个飞行器模型由四个经典的 PID 控制器驱动，用于控制飞行器的姿态和空间中所需轨迹的高度。这些控制器用于很好地理解如何评估和验证模型，使其成为抗干扰模型，此外，它们还易于设计和快速响应，但它们需要开发才能获得最佳结果。将来，将定义精确的轨迹，
多旋翼飞行器储能配置对飞行时间影响的快速确定方法及评估
摘要：城市空中交通 (UAM) 是指在大都市地区为有人驾驶飞机和无人机系统提供安全高效的空中交通运营，目前正由工业界、学术界和政府进行研究和开发。这种交通方式为构建一个绿色可持续的子行业提供了机会，它借鉴了数十年来航空业的经验教训。由于电动垂直起降 (eVTOL) 飞机操作无污染且空中交通管理简单，目前正在为此目的开发和试验这种技术。然而，要成功完成认证和商业化阶段，需要克服几个挑战，特别是在性能方面，例如飞行时间和续航能力以及可靠性。本文开发了一种快速确定 eVTOL 多旋翼飞行器推进链组件尺寸和选择方法，并在 GTOW 为 15 公斤的电动多旋翼飞行器缩小比例原型上进行了验证。该方法与储能系统配置的比较研究相关，以评估它们对飞行器飞行时间的影响。首先，使用全局非线性优化选择最佳的电机/螺旋桨对，以最大限度地提高这些部件的比效率。其次，确定五种储能技术的尺寸，以评估它们对飞行器飞行时间的影响。最后，基于此尺寸确定过程，使用基于推进链供应商数据的回归方法评估每种储能配置的优化推进链总起飞重量 (GTOW)。
大型海上风电叶片翼梁帽的可持续材料和工艺开发
UD 将寻求开发一种解决方案，用再生碳纤维复合材料替代风力涡轮机翼梁帽中的原始碳纤维和石油基聚合物。实验室规模的复合材料化学分析、树脂合成、热分析和机械测试将在特拉华州纽瓦克市 UD 复合材料中心进行。用于制造翼梁帽的树脂的开发、特性和供应将在宾夕法尼亚州普鲁士王市的 Arkema, Inc 进行。用于翼梁帽生产的树脂的评估和特性将在科罗拉多州戈尔登市的国家可再生能源实验室进行。 用于翼梁帽拉挤的再生复合材料的生产（使用再生碳纤维制造层压板的工艺）将在特拉华州纽瓦克市的 Composites Automation LLC 进行。使用再生材料对翼梁帽进行拉挤。拉挤翼梁帽子组件的最终评估将在密歇根州沃伦的 TPI Composites, Inc 进行。
全向多旋翼航空车辆姿势优化：一种新型物理层安全的方法
摘要将多转飞机（MRAV）集成到5G和6G网络中，增强了覆盖范围，连通性和拥堵管理。这促进了通信意识到的机器人技术，探索了机器人技术与通信之间的相互作用，但也使MRAV易受恶意攻击（例如干扰）。对抗这些攻击的一种传统措施是在MRAV上使用横梁来应用物理层安全技术。在本文中，我们探讨了姿势优化，作为反对对MRAV攻击的替代方法。该技术旨在全向MRAVS，它们是能够独立控制其位置和方向的无人机，而不是无法独立控制其位置的更常见的低估MRAV。在本文中，我们考虑了一个全向MRAV作为合法地面节点的基站（BS），受到恶意干扰的攻击。我们优化了MRAV姿势（即位置和方向），以最大程度地比所有合法节点上的最小信噪比加上噪声比（SINR）。
南大洋中翼肠科（小行星）的多样性：一种分子和形态学方法。
我们考虑一个一维拓扑超导体，该超导体在其末端与单个模式腔相连。在强烈的光结合方案中，电子和光子自由度杂交，导致了极化子的形成。我们通过计算耦合电子光子系统的腔光子光谱功能来找到偏振子光谱。在拓扑阶段中，能量极化模式下的较低是由与腔光子相连的散装 - 摩霍拉纳跃迁形成的，并且对Majoraana Parity也很敏感。在琐碎的阶段，由于跨间隙跨间隙与光子的散装转变耦合，下极化模式出现了。我们的工作证明了在拓扑超导体中形成偏振子，该拓扑超导体与光子有关，这些光子包含有关Majorana结合状态特征的信息。
基于 ATR 72 的飞机设计研究 - HAW Hamburg
摘要 本项目对初步飞机设计顺序进行了实用描述。该顺序从初步尺寸确定方法开始。设计顺序通过对 ATR 72 涡轮螺旋桨飞机的重新设计研究进行说明。重新设计飞机的要求与 ATR 72 的要求相同。ATR 72 也是重新设计过程中的参考。初步尺寸确定方法（在大学）仅适用于喷气式飞机。因此，该方法也适用于螺旋桨飞机。尺寸确定方法确保满足所有要求：起飞和着陆场长度、第二段和复飞梯度以及巡航马赫数。尺寸确定方法可实现最佳（低）功率/重量比和最佳机翼载荷。重新设计过程涵盖所有飞机部件：机身、机翼、尾翼和起落架。飞机设计顺序定义了机舱布局、机翼参数、高升力系统类型、尾翼配置和表面。进行质量分布分析，计算重心位置并确定机翼位置。最后计算直接运营成本 (DOC)。DOC 是采用欧洲航空公司协会 (AEA) 的方法计算的。DOC 用于飞机评估。为了满足要求，重新设计的 ATR 72 必须与原始 ATR 相比略有修改。例如，重新设计的增升系统增加了缝翼。总体而言，重新设计的飞机的最终参数与原始 ATR 72 相似。由于原始 ATR 72 的数据并非完全公开，因此挑战之一是从原始设计中发现驱动因素和秘密参数。
基于 ATR 72 的飞机设计研究 - HAW 汉堡
摘要 本项目对初步飞机设计顺序进行了实用描述。该顺序从初步尺寸确定方法开始。设计顺序通过对 ATR 72 涡轮螺旋桨飞机的重新设计研究进行说明。重新设计飞机的要求与 ATR 72 的要求相同。ATR 72 也是重新设计过程中的参考。初步尺寸确定方法（在大学）仅适用于喷气式飞机。因此，该方法也适用于螺旋桨飞机。尺寸确定方法确保满足所有要求：起飞和着陆场长度、第二段和复飞梯度以及巡航马赫数。尺寸确定方法可产生最佳（低）功率/重量比和最佳机翼载荷。重新设计过程涵盖所有飞机部件：机身、机翼、尾翼和起落架。飞机设计顺序定义了机舱布局、机翼参数、增升系统类型、尾翼配置和表面。进行质量分布分析，计算重心位置并确定机翼位置。最后计算直接运营成本 (DOC)。DOC 是使用欧洲航空公司协会 (AEA) 的方法计算的。DOC 用于飞机评估。为了满足要求，重新设计的 ATR 72 必须与原始 ATR 相比略有修改。例如重新设计的增升系统显示增加了缝翼。总体而言，重新设计的飞机的最终参数与原始 ATR 72 相似。由于原始 ATR 72 的数据尚未完全公开，因此挑战之一是从原始设计中发现驱动因素和秘密参数。