(a) 所需研究。——国防部长应对职业直升机和倾转旋翼机飞行员进行研究,以评估直升机和倾转旋翼机的操作与此类飞行员所经历的急性和慢性疾病之间的潜在联系。 (b) 要素。——根据第 (a) 款进行的研究应包括以下内容:
SEC.750.直升机和倾转旋翼机飞行员健康状况研究。(a) 需要进行研究。—国防部长应对职业直升机和倾转旋翼机飞行员进行研究,以评估直升机和倾转旋翼机的操作与此类飞行员所经历的急性和慢性疾病之间的潜在联系。(b) 要素。— (a) 小节下的研究应包括以下内容: (1) 对职业直升机和倾转旋翼机飞行员与对照人群进行比较的研究: (A) 考虑此类飞行员操作飞机的时间; (B) 检查此类飞行员所经历的急性和慢性伤害的严重程度和发生率; (C) 确定此类飞行员是否比对照人群经历更高程度的急性和慢性疾病。(2) 如果在这些飞行员中观察到更高程度的急性和慢性疾病,则应解释—— (A) 疾病的具体原因(例如全身振动、座椅和驾驶舱人体工程学、着陆负荷、硬撞击和飞行员佩戴的装备);以及 (B) 如果原因没有得到缓解,治疗疾病的任何相关费用。(3) 相关科学文献和先前研究的审查。(4) 部长认为适当的其他信息。(c) 持续时间。— 根据第 (a) 款进行的研究持续时间不得超过两 (2) 年。(d) 报告。— 部长应在根据第 (a) 款完成研究后 30 天内向参议院和众议院军事委员会提交研究报告。
A). ................................................................................................................................................................ 63
AHS 最佳论文奖;Michael Zimmermann 先生(DLR)撰写的“在接近过程中避开障碍物:DVE 缓解飞行试验及其他” ARF 最佳论文奖;Hideaki Sugawara 先生(JAXA)撰写的“复合直升机高速飞行时旋翼/机翼气动相互作用研究”
摘要 本文旨在设计和研究无人驾驶飞行器 (UAV) 六旋翼飞行器在三维空间中的动态模型。基于牛顿-欧拉法确定了导出的运动方程。这些方程具有非线性和耦合性。此外,为了使六旋翼飞行器具有真实的运动,模型中还嵌入了气动效应和扰动。六旋翼飞行器是一种垂直起降 (VTOL) 飞行器,具有悬停能力和灵活性,因此与固定翼飞行器相比毫不逊色。尽管如此,它的动态模型很复杂,被描述为不稳定的,并且不能在不扭转其轴的情况下进行平移运动。除了控制和仿真设计模块外,还通过 LabVIEW 软件建立了结论性数学模型。因此,对多个实验状态的稳定性进行了分析,以便提前展示用于平衡和轨迹跟踪的适当控制器。关键词:——无人机,六旋翼飞行器动力学,非线性控制,耦合和欠驱动模型,牛顿-欧拉方法。
摘要 - 滑模控制是一种鲁棒的非线性控制算法,已用于实现无人飞机系统的跟踪控制器,该控制器对建模不确定性和外部干扰具有鲁棒性,从而为自主操作提供出色的性能。无人飞机系统滑模控制应用的一个重大进步是采用无模型滑模控制算法,因为滑模控制实施中最复杂和最耗时的方面是结合系统模型推导控制律,这是每个单独的滑模控制应用都需要执行的过程。使用各种航空系统模型和真实世界干扰(例如离散化和状态估计的影响)在模拟中比较了各种无模型滑模控制算法的性能。结果表明,两种性能最佳的算法表现出非常相似的行为。这两种算法在四旋翼飞行器上实现(在模拟和使用真实硬件的情况下),并使用相同的状态估计算法和控制设置将其性能与传统的基于 PID 的控制器进行了比较。模拟结果表明,无模型滑模控制算法表现出与 PID 控制器相似的性能,而无需繁琐的调整过程。两种无模型滑模控制算法之间的比较表明,通过跟踪误差的二次均值测量,性能非常相似。飞行测试表明,虽然无模型滑模控制算法可以控制真实硬件,但在成为传统控制算法的可行替代方案之前,还需要进一步的特性描述和重大改进。无模型滑模控制和基于 PID 的飞行控制器都观察到了较大的跟踪误差,并且其性能对于大多数应用而言是不可接受的。两种控制器的性能不佳表明跟踪误差可以归因于状态估计中的误差。通过改进状态估计进行进一步测试将可以得出更多结论。关键词:无模型控制、滑模控制、鲁棒控制、飞行控制、无人机系统。1.简介
智能模式 无人机支持多种智能模式,操作便捷,包括航线飞行、航点飞行、绕圈飞行(兴趣点)、方向锁定模式。无人机可自动起飞并启用智能模式,按照预设的航线/航点和兴趣点飞行。任务完成后,无人机将自动返回基地并降落。
摘要 旋翼机的运行安全性受当地天气条件的显著影响,尤其是在飞行的关键阶段,包括悬停和着陆。尽管旋翼机具有操作灵活性,但此类飞机的事故比例明显高于固定翼飞机。旋翼机操作的关键风险时期是在视觉环境恶化的情况下,例如浓雾天气。在这种情况下,飞行员的工作量显著增加,他们的态势感知能力会受到极大阻碍。本研究考察了在清晰和模糊的视觉环境中操作时,通过使用平视显示器 (HUD) 向飞行员提供信息对感知工作量和态势感知的影响程度。结果表明,虽然 HUD 在清晰条件下对飞行员没有好处,但在模糊的视觉条件下操作时,飞行员的工作量会减少。总体结果表明,使用 HUD 可以减少在模糊的视觉环境中飞行的困难。
摘要 旋翼机运行的安全性受当地天气条件的显著影响,尤其是在悬停和着陆等关键飞行阶段。尽管旋翼机具有操作灵活性,但此类飞机的事故比例明显高于固定翼飞机。操作旋翼机的一个关键风险时期是在视觉环境恶化的情况下运行,例如浓雾天气。在这种情况下,飞行员的工作量显著增加,他们的态势感知能力会受到极大阻碍。本研究考察了在清晰和模糊的视觉环境中运行时,通过使用平视显示器 (HUD) 向飞行员提供信息对感知工作量和态势感知的影响程度。结果表明,虽然 HUD 在清晰条件下对飞行员没有好处,但在模糊的视觉条件下运行时,飞行员的工作量会减少。总体结果表明,使用 HUD 可以减少在视觉环境较差的情况下飞行的困难。
我要感谢我的导师:Markus Wilde 博士、Tiauw Go 博士和 James Brenner 博士,感谢他们在我在佛罗里达理工学院的整个学术生涯中给予我的耐心、指导和支持。如果没有他们的专业知识,这篇论文就不可能完成。我要特别感谢 Wilde 博士,感谢他从大三设计到大四设计一直指导这个项目,并将其变成一个论文项目。这个项目给了我一个成长为工程师的绝佳机会。我还要感谢我的矩阵主管 Jose Nunez 博士,感谢他给一个刚毕业的工程研究生一个机会,并给了我在 NASA KSC 工作的机会。特别感谢我的 NASA 导师:Mike DuPuis 和 Michael Johansen,感谢他们的耐心以及他们在建模和控制方面的丰富知识。当然,我要向 NASA KSC 飞行技术部门的所有人表示感谢。最后,我要感谢我的朋友 James (Jimmy) Byrnes、Andrew Czap、Juliette Bido 和 Charles (Joe) Berry 在本论文的整个过程中给予的支持和投入。我很自豪地说我和他们是同一届的。