• 设计了 5 个冗余电动机系统 – 一体式电动机和变速箱,可在 500 rpm 时实现 30 hp – 已证实无齿轮减速的环形电动机在此功率水平下不可行(太重/功率太大,直径对于所需的 rpm 而言太大)。 – 带皮带传动的 36 极电动机重 28.6 lbs,效率为 92%,最多可在 4 极和/或一半皮带发生故障时仍能产生全部功率。第 5 极发生故障时,可在热失控前 2 分钟内保持额定功率。 – 带行星齿轮的四电机重 58.0 lbs,效率为 92%,可在 1 台电动机和/或单齿轮行星齿轮发生故障时仍能产生全部功率。另一台电动机发生故障时,可在热失控前 2 分钟内保持额定功率。 • 满足 FAA 多引擎可靠性的分析 - 利用海军可靠性工具集进行故障树分析,包括逐个组件构建以捕获零件数量、复杂性和特定组件的故障率。 - 前 500 小时内的可靠性为 99.8%(在此期间无需检查或更换),成功概率(2 分钟紧急期间没有后续严重故障)为 99.99997。
STARS 引文 STARS 引文 Shen, He,“利用来自气流传感器的丰富信息实现微型飞行器的仿生姿态控制”(2014 年)。电子论文和学位论文,2004-2019 年。1306。https://stars.library.ucf.edu/etd/1306
摘要:本文提出了一种共轴旋翼飞行器的滑模PID控制算法,之后采用Adams/MATLAB仿真与试验进行验证,结果表明该控制方法能够取得满意的效果。首先,当考虑上下旋翼间的气动干扰时,很难建立准确的数学模型,利用叶素理论和动态来流模型计算上下旋翼间的气动干扰和桨叶的挥动运动,其余不能准确建模的部分通过控制算法进行补偿。其次,将滑模控制算法与PID控制算法相结合对飞行器的姿态进行控制,其中,采用PID控制算法建立姿态与位置之间的关系,使飞行器能够更加平稳地飞行和悬停。第三,将飞行器的三维模型导入Adams,建立动力学仿真模型。然后在Simulink中建立控制器,并将控制器与动态仿真模型进行联合仿真,并通过仿真将滑模PID控制算法与传统PID控制算法进行比较,最后通过实验验证了滑模PID控制算法与传统PID控制算法的有效性。
本论文旨在开发一种基于具有六个自由度的飞翼非线性模型的逼真模拟器,目的是将其用作研究不同环境中的飞机的工具,以及用于任务规划和稳定性控制设计,为 HABAIR 项目提供进一步的概念验证。此类工具可用于验证飞机设计,最大限度地减少物理实施中的反复试验过程。这种类型的飞机在过去几年中越来越受欢迎,可以进行具有成本效益的测绘、监控和监视。为了保证模拟器的真实性,大气、空气动力学和推进模型与刚体运动的牛顿-欧拉方程和运动学方程相结合。飞翼飞行包线是根据高度和空速确定的。开发了修剪和线性化函数作为实现和分析非线性模型的线性化版本的方法。线性化后的纵向和横向模型允许应用经典分析工具来评估整个飞行包线内的系统动力学。通过比较非线性和线性化模型的响应来验证修剪和线性化功能。最后,介绍了模拟器的实现,以及对飞机模型的机动性、动力学、可控性的研究,确保了使用的可行性
对飞机进行了研究。使用 VLAERO+ (一种涡格法商用计算机程序)计算了 Gossamer Albatross 的升力系数、阻力系数和力矩系数等气动数据,并将其与飞行试验数据进行了比较。对差异进行了分析和解释。尽管计算结果显示出与实验数据相似的趋势,但仍存在一些差异,这些差异可以用该方法的固有局限性来解释,例如线性和无粘性。不过,该程序允许通过加法和乘法因子进行某些校准。Gossamer 模型一旦校准,就可以放心地用于计算马赫数在 0.016 到 0.0248 之间、攻角在 -2 到 10 度之间的气动特性和稳定性分析。
扑翼飞行器(flapping Wing Aircraft,简称FWA)是一种折叠机翼的飞行器,通过模仿昆虫、鸟类或蝙蝠等折叠机翼上下扇动来产生升力和推力的飞行器。近年来,仿生扑翼飞行器的研究日益增多,提出了多种结构形式的扑翼飞行器。扑翼飞行器飞行环境与鸟类或大型昆虫相似,如低雷诺数的类流体动力学和非定常气动动力学[1,2]。飞行过程中,扑翼生物的运动学模型通常具有颤振、摆动、扭转和伸展4个自由度[3]。Thielicke[4]研究了不同弯度和厚度的鸟类臂翼和手翼在慢速飞行过程中的气动特性。传统的仿生扑翼飞行器运动学模型只考虑颤振和扭转2个自由度。本文在传统四自由度折叠机翼运动学模型基础上,增加了平面内折叠和非平面折叠两个自由度,采用拟常数模型与考虑洗边效应的初始理论相结合的四自由度运动学模型气动建模方法,通过多刚体有限元法建立纵向动力学模型,采用Floquet-Lyapunov方法分析开环纵向稳定性,采用鲁棒变增益控制方法分析闭环纵向稳定性。
摘要 诸如遥控飞行器 (RPV) 之类的新技术使人类不再直接参与战斗成为可能。这种不断发展的动态将如何影响政治暴力的实践和目的?随着机器取代前线的人员,冲突是否会从人类角度变得“无代价”,还是战争逻辑将继续要求人类牺牲?虽然人们已经将大量注意力放在了技术在改变战争方面的作用上,但对于新的作战模式将如何影响使用武力的既定动机,人们知之甚少。我探讨了新冲突模式的政治层面,得出了三个基本结论。首先,在用机器代替人类降低战斗成本的程度上,冲突将变得更加频繁,但不那么确定。其次,与之前的趋势相反,战场自动化有望极大地振兴军事组织的地面部队。最后,遗憾的是,新技术应该会削弱针对平民的抑制。
摘要 — 飞机检查的可靠性对飞行安全至关重要。飞机结构的持续适航性很大程度上取决于经过培训的检查人员对小缺陷的目视检测,这些检查任务昂贵、关键且耗时。为此,无人机 (UAV) 可用于自主检查,只要能够在绕目标飞行时定位目标并纠正位置即可。这项工作提出了一种解决方案,用于在近距离自主绕机身飞行以进行目视检查任务时检测飞机相对于无人机位置的姿态。该系统的工作原理是处理来自机载 RGB 相机的图像,将传入的帧与已知机身表面位置的自然地标数据库进行比较。该解决方案已在真实的无人机飞行场景中进行了测试,显示出其在高精度定位姿态方面的有效性。所提出方法的优势具有工业意义,因为我们消除了现有技术解决方案中存在的许多限制。索引词——视觉检查,自我定位,3D姿态,地标检测
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