飞机或旋翼机燃气涡轮发动机某些关键子系统的电气化为下一代航空发动机提供了许多宝贵的优势,如减轻重量、降低能耗、提高子系统和整个推进系统的效率、加快响应速度、更快更容易维修、比液压和气动系统可靠性更高、减少油耗、提高有效载荷能力、降低总生命周期成本、提高可维护性、发动机维护和操作更清洁、更好地分配机载资源、为维护和客户提供实时数据、提高健康监测能力等。发动机子系统的电气化还可以开发新的创新型飞机和发动机配置,例如,去除笨重而复杂的(发动机和/或飞机)附件驱动变速箱(ADG)或为 IGV、推力反向器门或任何其他可变几何部件引入和使用更多的 EMA(机电执行器)。在发动机和子系统(如润滑系统)中集成更多更智能的传感器是另一个明显的优势(例如油渣监测传感器或油箱液位传感器)。还将讨论更多电气子系统的集成,并了解与电源和热管理相关的固有风险(参见 AVT-RTG-333“将推进、电源和热子系统模型集成到飞行器概念设计中”)。因此,建议对涡扇和涡轴子系统电气化的当前趋势进行分析,并组织关于此主题的 RSM,目的是将 AVT 小组定位在此技术发展的前沿。背景
关键词 路径规划,粒子群优化,广义 PSO,光学避障,无人机,无人机编队。摘要 本文研究了多旋翼无人机(UAV)在编队形状中协作检查周围表面的路径规划技术问题。我们首先将问题描述为在复杂空间中规划编队质心路径的联合目标成本。然后提出了一种路径规划算法,称为广义粒子群优化算法,用于在避开障碍物并确保飞行任务要求的同时构建最佳的可飞行路径。然后结合路径开发方案为每架无人机生成相关路径以保持其在编队配置中的位置。进行了仿真、比较和实验以验证所提出的方法。结果表明,使用 GEPSO 的路径规划算法是可行的。缩写
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)。
3 乌兹别克斯坦塔什干国立研究大学 TIIAME 电力供应和可再生能源系 4 安集延农业与农业技术研究所,乌兹别克斯坦安集延 摘要。本文分析了使用太阳能光伏和水力发电组合装置的前景,并介绍了它们的特性和能量参数。特别是,由于水力发电装置由反向转子液压装置组成,因此研究了反应叶轮和主动叶轮的动态参数与液压装置效率之间的函数关系。基于获得的图表和解析表达式,分析了喷嘴液压涡轮的能量参数与液压装置设计参数之间的关系。 1. 简介 众所周知,地球上地下燃料资源的分布不均和限制损害了各国对燃料的经济依赖。全球范围内对热能和电力的需求不断增长,导致地下燃料的价格上涨。这种情况要求在所有领域合理使用可再生能源。半导体光伏的发展以新的应用科学研究领域为特征。半导体光电转换器 (FP) 分为三代:第一代 FP;第二代 FP 和第三代 FP。第二代和第三代 AF 的开发正在积极开展。数字建模方法的出现和深入发展使研究质量显著提高。全面实施经典和量子固体物理理论的可能性,大量实验数据信息库的形成使开展更高质量、更深入和更有成效的科学研究成为可能。在这方面,可以注意到以下在基础科学和应用方面最重要的方向。首先,值得特别注意的是,可以在第一代 FP 的基础上创建多边照明元件 [1]。在这个方向上进行的理论和实验研究表明,创建具有垂直 pn 结的矩阵 FP 具有良好的前景。这种 PC 在产生高输出电压和转换集中太阳辐射的任务中具有无可争辩的优势。此外,在多边敏感设计中实现这种 FP 可以将半导体硅的消耗量减少三到四倍。其次,人们非常感兴趣的是与 FP 在干燥、炎热、大陆性和多尘气候中的运行相关的科学和应用研究,例如在中亚共和国。因此,制造适应大陆气候变化的太阳能光伏装置的任务仍然重要。在这方面,开发和实施 3D 格式的太阳能光伏电站很有前景,其中首次排除了使用平板 [2]。应该指出的是,这种发电厂在转换集中的太阳辐射方面具有竞争力。可再生能源初级潜力的自然不稳定性在全世界仍然是一个未解决的问题。因此,为了从可再生能源中获得持续的能源,正在积极开展应用研究,以创建混合发电厂:“太阳能-风能”[3]、“太阳能-光伏”、“太阳能-光伏-热能”、“太阳能-水力”[4]、“风力-水力”和“太阳能-风力-水力”。基于这项研究的结果,开发的太阳能装置的成本将降低,其经济效率将提高。然而,在小体积中积累大量的太阳辐射会导致
摘要 本文介绍了一种实验性倾转旋翼飞机的建模、控制和硬件实现。这种飞行器通过倾斜四个旋翼,将传统飞机的高速巡航能力与直升机的悬停能力结合起来。空中在巡航和悬停飞行模式之间切换称为过渡。使用牛顿方法推导出该飞行器的垂直和水平飞行模式的动态模型。提出并在模拟层面评估了一种非线性控制策略,以控制飞行器在纵向平面上的垂直和水平飞行动力学。开发了一架实验性的四平面飞机来进行垂直飞行。设计并构建了一种基于 DSP 的低成本嵌入式飞行控制系统 (EFCS),以实现自主姿态稳定飞行。
摘要:本文介绍了微型自主四旋翼直升机系统 (X4 原型) 的轨迹跟踪控制的开发和实验验证,该系统使用基于二阶滑模技术的稳健算法控制,也称为户外环境中的超扭转算法。这种非线性控制策略保证在存在外部干扰或模型不确定性影响我们的四旋翼直升机的适当行为的情况下,在有限时间内收敛到所需路径 r (t)。为此,选择多项式平滑曲线轨迹作为参考信号,其中函数的相应导数是有界的。此外,我们考虑了作用于飞行器的阵风干扰,并在先进的自动驾驶系统中预先编程了参考信号。提出的解决方案包括使用 GPS 测量实施基于超扭转控制的实时控制律,以获得 xy 平面中的位置以实现所需的轨迹。给出了轨迹跟踪控制的仿真和实验结果,以证明所提出的非线性控制器在有风条件下的性能和鲁棒性。
我还要感谢在我成长为工程师期间给予我巨大支持的工程师们。特别是,我要感谢 John Deere 的 Brian Booth,他教我硬件工程的基础知识。同样,我要感谢 Appareo Systems 的 Bradly Schleusner 和 Nicholas Butts,他们教我编写嵌入式软件的重要基础知识。此外,我还要感谢 James Richie 博士开设了一门非常有用的天线理论课,正是这门课让我得以完成本论文的 RF 部分。我还要感谢 Kellen Carrey 的反馈以及在开发 RF 控制器方面的帮助。最后,我要感谢我的实验室同事 Milad Ghorbani 和 Wenkai Guan,他们设法忍受了本论文产生的噪音,并提供了有用的反馈和支持。
无人机现在已经在许多应用中变得不可或缺,特别是在摄影或视频创作领域,或者只是在休闲活动中。与此同时,自主空中机器人的形象也在集体想象中传播,因此,无论是在日常生活中还是在更专业的领域中,今天都在这一范围内强烈地看到了许多应用。我们可以特别引用无人机送货上门的反复出现的图像,或者部署机器人舰队在难以进入的环境中进行观察活动。多年来,空中机器人技术的研究一直非常活跃,无论是通过越来越高效的机器人设计,还是通过改进机载算法以实现更大的自主性,技术水平都在不断提高。
目前最先进的无人机着陆系统依赖于对着陆目标车辆上放置的视觉路标的检测。然而,在光线不足、遮挡或极端运动等具有挑战性的条件下,这些路标可能在相当长的时间内都检测不到。本论文展示了一种状态估计算法,该算法跟踪和估计目标车辆上未知视觉特征的位置。实验结果表明,该方法在未检测到路标的情况下显著提高了对目标车辆状态的估计。
摘要:本文旨在探讨四旋翼无人机的建模与控制方法。建模过程中采用机构建模与实验测试相结合的方式,特别对电机和螺旋桨进行了详细的建模。通过对四旋翼无人机机体结构和飞行原理的了解,采用牛顿-欧拉法对四旋翼无人机进行动力学分析,建立了小角度转动下的无人机数学模型。采用过程辨识器(PID)对其进行控制。首先采用PID控制模型的姿态角,在此基础上采用PID控制各个方向上的速度。然后,利用MATLAB对重心偏移的四旋翼飞行器的PID控制进行仿真。结果表明:在重心不发生偏移的情况下,俯仰角和滚转角可以共同控制5°,PID可以有效地控制控制量,并在较短的时间内达到预期的效果。对经典BP算法、经典GA-BP算法、改进GA-BP算法分别进行了训练,共150组训练数据,训练函数采用Levenberg-Marquardt(trainlm),性能函数采用均方误差(MSE)。在同样噪声的背景下,改进GA-BP算法的检测率最高,经典GA-BP算法次之,经典BP算法最低。