美国太空军 (USSF) 和 NASA 正在寻求能够增强太空能力的变革性技术。这些技术必须能够实现按需服务,例如轨道转移、机动、能力增强、寿命延长、加油、维修、碎片清除、制造和组装。这些服务可以通过在轨道上而不是在地面上按需组装和制造航天器来实现。确定合作推进使能技术的途径对于确保实现这些目标至关重要。本文介绍了一项多学科努力,旨在构建技术路线图,该路线图将在 10 年内建成一个轨道小型卫星工厂。工厂概念是围绕关键使能技术构建的,例如混合增材制造,它采用熔融长丝制造、激光焊接和线嵌入。还评估了插入工厂的相对技术和制造准备情况。还确定了在未来 3 到 4 年内推进这些技术的合作开发途径。虽然该工厂专注于小型卫星制造,但这项基础工作可以扩大规模,以制造更大的航天器系统。
在低压方面,集成在微推进器中的压电元件的选择基于其低功率要求、减小尺寸和质量、高冲程和低力。对于此类应用,多层弯曲执行器是首选,因为它们可以在小封装中提供快速而精确的运动。压电执行器的特性范围 两种执行器的特性需要适应相关应用的特定负载和操作条件。下面的比较表很好地说明了微推进器应用中压电执行器可以实现的广泛特性。
摘要:移动飞机控制面的动力已从手动产生(由飞行员通过杆和连杆传输)发展到电传输(通过电线)以操作控制面执行器。已经开发了各种液压、电磁和机电结构来提供必要的动力并保持预期的冗余度。过去几十年来,已经提出了许多飞机执行器系统设计,但尚未进行全面的审查。这篇评论论文旨在通过对为各种飞机开发的执行器系统设计进行严格的审查来填补这一空白。审查重点是飞机执行器系统设计,即:电液执行器系统、机电执行器系统和冗余执行系统中的力对抗效应。审查中严格分析和讨论了每个执行器系统的意义和工作原理。本文还评估了提出的解决力或扭矩总和架构中的力对抗均衡(或力对抗取消)的解决方案。本文还讨论了飞机执行器系统中冗余执行器系统发展的未来趋势,以减少力对抗效应。
95个基于硬件的SNN是模拟或数字的。模拟SNN系统[20]显示的功耗低于数字SNN [21]。相比之下,数字SNN更加灵活,因此更适合原型制作,同时显示整体的设计时间更快,因此构成了初步实验和新一代神经假体设计的最佳选择。突出的SNN硬件平台是Merolla [22],Brainscales-2 [23],Spinnaker [24]和Loihi [25]。尽管其中一些系统呈现出移动版本,例如[26]用于BrainScales-2,但它们通常不适合嵌入式应用程序。在本手稿中,我们介绍了实时仿生Snn Biouthmus的功能,以实现独立的神经元和完全连接的网络,展示了系统集成,促进了多功能性和易用性。
本主题涵盖了前基础航空计划所涵盖的飞机技术以及以前航空测试计划下地面和飞行测试技术和测量主题所涵盖的地面测试技术,现在归入先进飞行器计划 (AAVP)。重组将强调开发工具、技术、测试技术和知识,以满足从一组明确的技术挑战中得出的指标,这些挑战响应了国家航空研究与开发 (R&D) 政策和计划、国家航空研发测试和评估 (T&E) 基础设施计划 (2011) 和 NASA 航空战略实施计划 (2013) 的目标。AAVP 由五个项目组成,其中三个针对特定的车辆类别/类型,两个交叉项目侧重于与复合材料相关的常见问题以及实现先进技术开发所需的能力:
智能纺织品将传统纺织品的特点与智能材料(如机电活性聚合物)的良好特性相结合,从而形成纺织品执行器。纺织品执行器由单个纱线执行器组成,因此了解它们的电化学机械行为非常重要。在此,本研究调查了构成纱线执行器核心的商用纱线的固有结构和机械特性对基于导电聚合物的纱线执行器的线性驱动的影响。商用纱线涂有聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)以使其具有导电性。然后在受控条件下将提供机电驱动的聚吡咯 (PPy) 电聚合在纱线表面上。在等渗和等距条件下,在水性电解质中研究了纱线执行器的线性驱动。纱线执行器产生高达 0.99% 的等渗应变和 95 mN 的等距力。本研究实现的等距应变比之前报道的纱线致动器高出十倍和三倍以上。等距驱动力比我们之前的结果增加了近 11 倍。最后,引入了一个定性机械模型来描述纱线致动器的驱动行为。纱线致动器产生的应变和力使它们成为可穿戴致动器技术的有希望的候选者。
(UUV)。UUV 家族有两个独立的分支:遥控机器人 (ROV) 和自主水下机器人 (AUV)。每个分支都有其优点和局限性,以及特定的任务。AUV 和 ROV 之间的区别在于 AUV 采用“智能”,例如传感和自动决策。它们的“头脑”中预定义了操作计划,使它们能够自主执行任务。ROV 由人类在系绳(电缆、光纤等)基础上的通信链路的帮助下进行远程控制。然而,将 AUV 技术应用于 ROV(将其转变为“智能”ROV)正在减少这两个分支之间的差异。书名中原本就有“智能”二字,我觉得这个名字很贴切地揭示了UUV的发展趋势。所以,AUV是本书大部分文章的主题。
本书专门介绍无人水下航行器 (UUV)。众所周知,UUV 家族有两个独立的分支:遥控航行器 (ROV) 和自主水下航行器 (AUV)。每个分支都有其优点和局限性,以及特定的任务。AUV 和 ROV 之间的区别在于,AUV 采用“智能”,例如传感和自动决策。它们在“头脑”中预先定义了操作计划,使它们能够自主执行任务。ROV 由人类借助基于系绳(电缆、光纤等)的通信链路进行远程控制。然而,将 AUV 技术应用于 ROV(将其转变为“智能”ROV)正在减少这两个分支之间的差异。这本书的标题最初有“智能”一词,在我看来,它正确地揭示了 UUV 发展的趋势。因此,AUV 是本书中大多数文章的主题。
摘要 具有过渡飞行能力的微型飞行器,或简称为混合微型飞行器,结合了固定翼配置在续航能力方面的有益特性以及旋翼机的垂直起降能力,可在典型任务中执行五个不同的飞行阶段,例如垂直起飞、过渡飞行、前飞、悬停和垂直着陆。这种有前途的微型飞行器类别比传统微型飞行器具有更宽的飞行包线,这对控制界和空气动力学设计师都意味着新的挑战。混合微型飞行器的主要挑战之一是过渡飞行阶段气动力和力矩的快速变化,很难准确建模。为了克服这个问题,我们提出了一种飞行控制架构,它使用智能反馈控制器实时估计和抵消这些快速动态。所提出的飞行控制器旨在稳定混合微型飞行器的姿态以及它在所有飞行阶段的速度和位置。通过使用无模型控制算法,所提出的飞行控制架构无需精确的混合微型飞行器模型,因为该模型成本高昂且耗时。介绍了一套全面的飞行模拟,涵盖了尾座微型飞行器的整个飞行包线。最后,进行了真实飞行测试以比较模型
4. 使用基于模型的观测器实现小型直升机的自主飞行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 4.7. 建模改进,滤波器设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................................................................................................................................................................106
