摘要 为保证飞机的正常稳定飞行,飞机上采用了多种传感器及相应的仪表系统来监测/控制当前的飞行状态,而得到的数据在保证飞行安全的同时也给飞行员带来了很大的负担。因此,飞机座舱自动化辅助系统成为当今的研究热点。本文基于自动化辅助系统启动后,可以通过飞行操作的不同阶段预测飞行员未来的操作行为,从而根据飞行员的操作习惯为其提供辅助。通过对飞行员操作行为和飞行过程任务要求的分析与建模,建立了MDP(Markov Decision Process)模型,并利用价值迭代算法寻找最优预测序列,最后通过飞行操作仿真实验验证了算法的可操作性。为飞行员操作的安全性和座舱自适应自动化辅助系统的侵入性提供了一种新的解决方案。
摘要:随着垂直起降无人机(VTOL UAV)的日益普及,一个新的问题出现了:飞行员训练。大多数传统的飞行员训练模拟器都是为全尺寸飞机设计的,而大多数无人机模拟器仅专注于概念测试和设计验证。X-Plane飞行模拟器进行了扩展,包括复杂的风动力学、地面效应和准确的实时天气等新功能。商用HIL飞行控制器与VTOL垂直起降飞机无人机模型相结合,以提供逼真的飞行控制。在模拟中测试了一个真实的飞行案例场景,以显示包含精确的风模型的重要性。结果是一个完整的模拟环境,已成功部署用于FuVeX制造的Marvin飞机的飞行员训练。
摘要:随着垂直起降无人机 (VTOL UAV) 的日益普及,出现了一个新问题:飞行员培训。大多数传统的飞行员训练模拟器都是为全尺寸飞机设计的,而大多数无人机模拟器仅专注于概念测试和设计验证。X-Plane 飞行模拟器进行了扩展,包括复杂的风动力学、地面效应和准确的实时天气等新功能。商用 HIL 飞行控制器与 VTOL 垂直起降飞机无人机模型相结合,以提供逼真的飞行控制。在模拟中测试了一个真实的飞行案例场景,以显示包含精确的风模型的重要性。结果是一个完整的模拟环境,已成功部署用于 FuVeX 制造的 Marvin 飞机的飞行员训练。
无人驾驶飞行器 (UAV) 是一种飞行机器人,在民用和军用领域均有使用,且使用量呈急剧增长趋势。它们已广泛应用于民用领域,如执法、地球表面测绘和灾害监测,以及军事任务,如监视、侦察和目标捕获。随着对无人驾驶飞行器使用量的需求不断增长,在自主性、飞行能力和有效载荷方面具有更大进步的新型设计正在涌现,可携带更复杂、更智能的传感器。随着这些技术进步,人们将为无人驾驶飞行器找到新的作战领域。本论文主要研究新型无人驾驶飞行器 (SUAVI:萨班哲大学无人驾驶飞行器) 的设计、构造和飞行控制。SUAVI 是一种电动紧凑型四倾翼无人驾驶飞行器,能够像直升机一样垂直起降 (VTOL),并通过倾斜机翼像飞机一样水平飞行。它携带机载摄像机,用于捕捉图像并通过与地面站的射频通信进行广播。在 SUAVI 的气动和机械设计中,考虑了飞行时间、飞行速度、尺寸、电源和要执行的任务。气动设计是通过考虑气动效率的最大化和安全飞行特性来进行的。推进系统中的组件的选择是为了优化推进效率并满足要求
摘要:昆虫利用腹部和其他附肢的动态铰接和驱动来增强气动飞行控制。飞行中的这些动态现象有许多用途,包括保持平衡、增强稳定性和扩展机动性。生物学家已经观察和测量了这些行为,但尚未在飞行动力学框架中很好地建模。生物附肢通常相对较大,以旋转方式驱动,并具有多种生物功能。用于飞行控制的技术移动质量往往是紧凑的、平移的、内部安装的并且专用于该任务。生物飞行器的许多飞行特性远远超过任何同等规模的技术飞行器。支持现代控制技术以探索和管理这些执行器功能的数学工具可能会开启实现敏捷性的新机会。这里开发的多体飞机飞行动力学的紧凑张量模型允许对具有机翼和任意数量的理想附肢质量的仿生飞机进行统一的动力学和气动模拟和控制。演示的飞机模型是一架蜻蜓状的固定翼飞机。移动腹部的控制效果与控制面相当,横向腹部运动代替气动舵以实现协调转弯。垂直机身运动实现了与升降舵相同的效果,并且包括上下可能有用的瞬态扭矩反应。当在控制解决方案中同时使用移动质量和控制面时,可实现最佳性能。使用本文介绍的多体飞行动力学模型设计的现代最优控制器可以管理机身驱动与传统控制面相结合的飞机。
AC Aviation Company Limited 或商业名称为 Bangkok Jets,其成立的初衷是提供更好的包机服务。不是通过购买更大的飞机或建造更大的设施,而是通过从小处着眼,直至细节。通过从客户的角度看待包机业务,我们意识到最佳的飞行体验来自卓越的服务。在围绕这种以乘客为中心的观点打造 Bangkok Jets 时,我们创建了一种业务理念,即在问题发生之前预测问题,并确保始终保持联系,沟通永不中断。我们的使命是从乘客的角度设计和维护体验,为我们的乘客提供从终点到终点的最佳包机旅程。您会在我们所做的每一件事中看到这一点。
摘要:昆虫利用腹部和其他附肢的动态关节和驱动来增强空气动力学飞行控制。飞行中的这些动态现象有许多用途,包括保持平衡、增强稳定性和扩展机动性。生物学家已经观察和测量了这些行为,但尚未在飞行动力学框架中很好地建模。生物附肢通常相对较大,以旋转方式驱动,并具有多种生物功能。用于飞行控制的技术移动质量往往紧凑、平移、内部安装并专用于该任务。生物飞行器的许多飞行特性远远超过任何同等规模的技术飞行器。支持现代控制技术探索和管理这些执行器功能的数学工具可能会开启实现敏捷性的新机会。本文开发的多体飞机飞行动力学紧凑张量模型允许对具有机翼和任意数量的理想化附件质量的仿生飞机进行统一的动力学和气动模拟和控制。演示的飞机模型是一架类似蜻蜓的固定翼飞机。移动腹部的控制效果与控制面相当,腹部横向运动代替气动舵以实现协调转弯。垂直机身运动实现了与升降机相同的效果,并且包括上下潜在有用的瞬态扭矩反应。当控制解决方案中同时采用移动质量和控制面时,可实现最佳性能。一架机身驱动与传统控制面相结合的飞机可以通过使用本文介绍的多体飞行动力学模型设计的现代最优控制器进行管理。
摘要 建立了倾转旋翼机接近航空母舰的路径规划模型,模型中考虑了倾转旋翼机的特点、着舰任务和航母所处环境。首先,给出了倾转旋翼机在各飞行模式下的运动方程和机动性能,给出了控制变量和飞行包线的约束条件。将倾转旋翼机返航分为3个阶段,对应倾转旋翼机的3种飞行模式,并设定了各阶段的约束条件和目标。考虑到倾转旋翼机的飞行安全性,将航母所处环境描述为可飞空间和禁飞区,并考虑运动航母所引起的湍流和风场的影响设定了禁飞区。将路径规划问题转化为在控制变量和状态变量约束下的优化问题。根据所建模型的特点,结合“逐步”和“一次性”路径搜索策略,设计了一种基于鸽派优化(PIO)的路径规划算法。仿真结果表明,倾转旋翼机能够以合理的着陆路径到达目标点。并通过对不同算法的比较,验证了PIO算法能够解决该在线路径规划问题。
在过去十年中,美国和世界各地的无人机个人拥有量呈爆炸式增长。集成电路、传感器和嵌入式微控制器的尺寸和成本迅速下降,导致业余爱好者社区蓬勃发展,他们设计飞行控制器的复杂程度接近政府和军事应用的水平。典型的飞行辅助控制器集成了来自用户控制系统和惯性测量单元 (IMU) 的数据,以保持飞行器水平和航向。旋翼和固定翼系统的飞行控制技术主要源自无线电控制 (RC) 业余行业,通常由社区构建和开源。虽然这导致快速开发和易于修改,但质量通常会受到影响。由于社区不是专业人士社区,最佳编码实践经常被遗忘,导致意外故障。这种飞行控制系统不适合集成到美国领空,因为它们容易发生故障,并且无法缓解飞行控制面的故障。固定翼系统也可以在没有机载飞行控制器或自动驾驶仪的情况下进行控制,只需一个简单的摄像头下行链路和直接控制面控制即可满足大多数第一人称视频 (FPV) 需求。这给此类控制器的市场留下了一个空白,所有产品都缺乏冗余和故障缓解等专业功能。我们的项目
摘要 当前的研究主要集中在探索无人机系统 (UAS) 在建筑和基础设施领域的应用,例如进度监控、状态检查,特别是安全检查。虽然他们的工作对凸显 UAS 技术的潜力做出了重大贡献,但在缺乏将 UAS 整合到当前安全管理计划中的操作考虑和工作流程方面仍然存在差距。为了填补这一空白,本研究采用概念上开发的 UAS 飞行协议在商业建筑施工现场进行了现场测试。共进行了八次飞行以收集视觉资产并让施工现场的安全专业人员了解如何根据开发的工作流程使用这项技术。共有八名项目人员在他们的施工现场参加了 UAS 飞行测试以及飞行后访谈,以讨论这项技术如何满足他们的安全管理任务目标。作为一项定性研究,本文叙述性地描述了概念程序,包括确保 UAS 安全飞行的三个不同决策过程:飞行前、飞行中和飞行后决策。根据在现场测试期间获得的潜在用户的看法,本研究重点关注三个不同的操作考虑因素:涉及基于项目、UAS 的功能和硬件规格