目前的研究结果表明,飞行过程中大气湍流造成的干扰效应可以显著减少。一种新方法(也已申请专利)可将升力补偿效应提高 10 倍。先前的模拟和无人驾驶试飞结果表明,与无控制飞行相比,干扰效应可能减少 80%。
• 据媒体报道,波音 737 Max 问题的一个根本原因是分区方法。据分析师称,最初的 MCAS 飞机机动系统依靠来自多个传感器的数据来测量飞机加速度和迎风角度等参数。这确实确保了软件不会出现错误。但在升级后的系统中,为了避免在各种情况下失速,MCAS 被允许通过向下推机头来控制飞行俯仰。但只使用了一个飞机迎角传感器的数据,消除了之前的补偿冗余。在设计和测试新系统时,从系统角度来看,需要在多种情况下测试 MCAS 以识别故障模式。
欧盟在无人机领域制定了全面的政策。2014 年通过了第一份阐述该政策基础的通报 9 ,随后采取了几个重大举措,例如 1 https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_en 2 COM (2019) 640 final 3 https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/europe-fit-digital-age/shaping-europe-digital-future_en 4 https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/europe-fit-digital-age/europes-digital-decade-digital-targets-2030_en 5 “无人机”一词是“无人驾驶飞机系统”的通俗术语,指无人驾驶飞机及其远程控制设备。 6 “电动垂直起降”飞机(eVTOL)最初用于运送人员和货物,机上由飞行员控制飞行,未来,当法规允许时,它们将能够使用最新技术自主飞行。 7 COM(2020) 789 final。 8 关于欧盟行动计划的通报:“实现空气、水和土壤零污染”。 9 COM(2014) 207 final,“航空新时代——以安全和可持续的方式向民用遥控飞机系统开放航空市场”
PI: 2024 – 2025 Safety-critical Control for Collision-free Navigation in Complex Environments Wichita State University – NASA JPL, Kansas NASA EPSCoR Program, 9 months Co-PI: 2024 Battery Management Through Safety-critical Control Wichita State University, MURPA Program, 4 months Participation as researcher: 2022 – 2023 Safety-Critical Control of Fixed-Wing Aircraft Air Force Research Laboratory – NodeIn –加利福尼亚技术研究所2020 - 2023年蒸馏柱检验通过腿部机器人道琼斯工具陶氏化学 - NASA JPL - 加利福尼亚技术学院2020年2020年至2022年避免障碍物和控制飞行机器人的障碍物 - 加利福尼亚技术研究所2020 - 2022 - 2022密歇根州2020年,与神经网络的交通预测东北大学 - 加州大学圣地亚哥分校 - 密歇根大学2020年蜂窝v2x基础设施在高速公路中心部署和自动运输中心 - 密歇根大学 - 密歇根大学
航空航天工程涉及控制飞行以及飞机和航天器设计和建造的工程科学。这包括大气和太空中飞行和推进的机制,包括空气动力学、升力和阻力,以及飞机、直升机、无人驾驶飞行器 (UAV) 和火箭等飞行器的设计和控制。航空航天工程课程包括基础工程课程和技术选修课,学生可以根据自己的兴趣和未来预期的职业活动在该领域的特定领域获得一些专业化。有三个选项可供选择:空气动力学和推进;航空航天结构和材料;航空电子和航空航天系统。空气动力学和推进与飞机的“飞行”方面密切相关,包括空气动力学、气体动力学、航空航天飞行器性能、涡轮机械和推进等主题。航空航天结构与材料与飞机和航天器的设计和制造有关,包括飞机应力分析、气动弹性和振动、复合材料和飞机设计等主题。航空电子和航空航天系统具有重要的电气和计算机工程内容,为控制现代飞机所需的航空电子和系统工程提供必要的背景,包括航空电子导航系统、通信网络、航天器任务设计和飞行控制系统等主题。
航空航天工程涉及控制飞行以及飞机和航天器设计和建造的工程科学。这包括大气和太空中飞行和推进的机制,包括空气动力学、升力和阻力,以及飞机、直升机、无人驾驶飞行器 (UAV) 和火箭等飞行器的设计和控制。航空航天工程课程包括基础工程课程和技术选修课,学生可以根据自己的兴趣和未来预期的职业活动在该领域的特定领域获得一些专业化。有三个选项可供选择:空气动力学和推进;航空航天结构和材料;航空电子和航空航天系统。空气动力学和推进与飞机的“飞行”方面密切相关,包括空气动力学、气体动力学、航空航天飞行器性能、涡轮机械和推进等主题。航空航天结构与材料与飞机和航天器的设计和制造有关,包括飞机应力分析、气动弹性和振动、复合材料和飞机设计等主题。航空电子和航空航天系统具有重要的电气和计算机工程内容,为控制现代飞机所需的航空电子和系统工程提供必要的背景,包括航空电子导航系统、通信网络、航天器任务设计和飞行控制系统等主题。
摘要 - 控制优化为航空立即减少其气候影响提供了一种有效且具有成本效益的方式。开源优化,其中在先前的工作中已经介绍了基于气象开放数据的关节和排放效应。但是,先前的研究忽略了使用预测数据的重要性,而不是后处理的重新分析数据。为了实现估计优化,需要在飞行计划阶段以足够的质量提供预测数据,以便执行优化。在本文中,使用预测和重新分析数据实现和应用了完全开放的非线性最佳控制飞行优化。在分析中使用了来自Opensky的120天(175.440航班)的飞行数据。我们表明,与最新的预测(1小时lookahead Time)相比,具有较大的LookAhead时间(最多12小时)的预测同样有效,以进行关注功能优化,同样高准确性。但是,与更准确的后处理重新分析数据相比,形成的预测关闭尾巴存在很大差异。这项研究表明,在我们实际实施概括的最佳飞行计划之前,还有很长的路要走。关键字 - 可持续性,缩进,开放式,优化,Opensky,飞机监视数据
包括自主控制(无人机)和通过无线电发射器控制的遥控飞行器 (RPV)。无人机通常用于派遣人类驾驶飞机风险很高或使用载人飞机不切实际的情况下。无人机的早期用途之一是“空中鱼雷”,设计和制造于第一次世界大战期间。多旋翼飞行器的历史可以追溯到 20 世纪 20 年代末,当时被称为四旋翼旋翼机。这些是原始的无人机,依靠机械陀螺仪保持直线水平飞行,并一直飞行直到燃料耗尽。后来,由于控制部分的复杂性和飞行员的工作量,它被单旋翼飞机所取代,也就是今天所说的直升机。但是,多旋翼无人机因其多种用途和结构完整性以及完美的稳定性而再次受到我们的欢迎。更先进的无人机可以控制飞行。随后,集成电路的发明催生了可通过电子自动驾驶仪控制的无人机。现代无人机既有自动驾驶仪,也有手动控制器。这使它们能够在自己的控制下进行长距离、安全的飞行,并在任务的复杂阶段在人类飞行员的指挥下飞行。多旋翼无人机是一种比空气重的飞机,能够垂直起降 (VTOL),由带螺旋桨的旋翼推动,这些旋翼位于与地面平行的同一平面上。
飞机的直接升力控制在航空工业中已经存在了几十年,但主要用于具有专用直接升力控制面的商用飞机。本论文的重点是研究直接升力控制是否适用于没有专用控制面的战斗机,例如萨博 JAS 39 Gripen。建模系统是一种本质上不稳定的飞机,其空气动力学和有限的控制面偏转和偏转率都包含非线性。飞机的动力学围绕代表着陆场景的飞行情况线性化。然后应用直接升力控制,以提供从飞行员操纵杆输入到飞行路径角变化的更直接关系,同时还保持俯仰姿态。选择了两种不同的控制策略,即线性二次控制和模型预测控制。由于战斗机是具有快速动态的系统,因此限制计算时间非常重要。这种限制促使使用专门的方法来加速模型预测控制器的优化。在萨博提供的非线性模拟环境中进行的模拟结果以及在高保真飞行模拟装置上与飞行员进行的测试证明,直接升力控制对于所研究的战斗机是可行的。在控制飞行路径角时观察到足够的控制权限和性能。两种开发的控制器都有各自的优势,哪种策略最合适取决于用户的优先级。着陆期间飞行员的工作量以及接地时的精度被认为与传统控制类似。
飞机的直接升力控制在航空工业中已经存在了几十年,但主要用于具有专用直接升力控制面的商用飞机。本论文的重点是研究直接升力控制是否适用于没有专用控制面的战斗机,例如萨博 JAS 39 鹰狮战斗机。建模系统是一种本质上不稳定的飞机,其空气动力学和有限的控制面偏转和偏转率都包含非线性。飞机的动力学围绕代表着陆场景的飞行情况线性化。然后应用直接升力控制,以提供从飞行员操纵杆输入到飞行路径角变化的更直接关系,同时还保持俯仰姿态。选择了两种不同的控制策略,线性二次控制和模型预测控制,用于实施。由于战斗机是具有快速动态的系统,因此限制计算时间非常重要。这一限制促使人们使用专门的方法来加速模型预测控制器的优化。萨博提供的非线性模拟环境中的模拟结果以及在高保真飞行模拟装置上进行的飞行员测试证明,直接升力控制对于所研究的战斗机是可行的。在控制飞行路径角时观察到足够的控制权限和性能。两种开发的控制器都有各自的优势,哪种策略最合适取决于用户的优先考虑。飞行员在着陆期间的工作量以及接地时的精度被认为与传统控制相似。