基于无人直升机的多连杆仿生腿起落架系统集成与验证技术

1

作者 任佳 刘小川 +3 位作者 王计真 高峰 孙竞 尹科 《机械工程学报》 北大核心 2025年第16期305-320,共16页

针对传统的无人直升机起落架系统存在的智能化水平低和复杂地形着陆适应性差的问题,设计出一种基于多连杆构型的仿生腿起落架系统,作为原有固定式起落架的有效补充。在分析应用场景需求的基础上,给出仿生腿起落架的设计理念和总体构型,... 针对传统的无人直升机起落架系统存在的智能化水平低和复杂地形着陆适应性差的问题,设计出一种基于多连杆构型的仿生腿起落架系统,作为原有固定式起落架的有效补充。在分析应用场景需求的基础上,给出仿生腿起落架的设计理念和总体构型,在基础上进行系统集成和验证技术的研究。首先,基于六腿式设计构型,提出仿生腿起落架的结构设计和驱动/控制系统设计方法;然后,用于某型无人直升机验证平台,构建仿生腿起落架物理样机,提出飞控-腿控-地形识别系统的协同控制与融合设计方法;最后,通过样机,完成了全机振动特性测试试验和地面共振分析、实验室承载能力测试、外场飞行着陆验证等试验。研究结果表明,多连杆仿生腿起落架可实现占最大起飞重量不大于25%的轻量化设计,能够在起伏不大于200 mm的非结构地形着陆,其驱动/控制设计方法有效实现了起落架着陆过程的缓冲和机身的稳定性控制,可作为起落架的有效补充,实现无人直升机的野外非结构地形自适应着陆,相比于传统起落架具备可折叠、着陆姿态调整、复杂地形适应等优点。 展开更多

关键词 仿生腿起落架 地形自适应 系统集成 协同控制 验证试验 样机

原文传递

机动飞行条件下固冲发动机补燃室绝热层烧蚀实验研究

2

作者 闫航 程吉明 +3 位作者 刘杰 李海波 冯喜平 侯晓 《推进技术》 北大核心 2025年第1期94-102,共9页

总体机动飞行引发的过载效应会导致固体火箭冲压发动机补燃室燃气积聚,并在绝热层局部形成烧蚀严重区域。针对这一问题,设计并搭建了一套模拟机动飞行条件下补燃室烧蚀热环境的实验装置,通过数值模拟获得了装置内两相流场参数的变化规律... 总体机动飞行引发的过载效应会导致固体火箭冲压发动机补燃室燃气积聚,并在绝热层局部形成烧蚀严重区域。针对这一问题,设计并搭建了一套模拟机动飞行条件下补燃室烧蚀热环境的实验装置,通过数值模拟获得了装置内两相流场参数的变化规律,实现了补燃室内压力、绝热层表面温度、燃气速度、燃气与绝热层间夹角等烧蚀影响参数的可控。利用该装置对某典型固冲发动机机动飞行工况开展了实验,结果表明,实验结果满足补燃室烧蚀严重区域目标参数模拟要求,目标压强为0.45 MPa,实验测量压强为0.467 MPa,与目标压强相对误差为3.78%;实验过程中温度测试结果为1245 K,1341 K,与数值仿真结果相比相对误差分别为5.62%和5.14%,数值仿真得到的试件中心温度为2367 K,与目标温度相比相对误差为2.9%;实验用绝热层在燃气直接作用区域形成了冲刷凹坑,最大烧蚀位置的线烧蚀率约为0.03 mm/s,非直接作用区域试件膨胀,凹坑形状受试件附近流场分布规律影响。 展开更多

关键词 固冲发动机 模拟机动条件 富氧两相环境 烧蚀实验系统 硅橡胶绝热层

原文传递

复杂地形条件下的着陆设计与控制仿真 被引量：5

3

作者 任佳 王计真 刘小川 《航空科学技术》 2020年第9期84-90,共7页

为解决飞行器无法在复杂地形条件下着陆的问题,开展着陆装置设计与控制方法研究。本文设计了一种六腿结构,提出该结构在复杂地形条件下的着陆设计方法,并通过Matlab仿真的方法,开展着陆性能与控制方法仿真。结果表明:该六腿起降装置可... 为解决飞行器无法在复杂地形条件下着陆的问题,开展着陆装置设计与控制方法研究。本文设计了一种六腿结构,提出该结构在复杂地形条件下的着陆设计方法,并通过Matlab仿真的方法,开展着陆性能与控制方法仿真。结果表明:该六腿起降装置可有效适应复杂地形条件下的着陆需求,通过控制驱动杆角度和足底坐标均可以实现着陆控制,但直接控制足底坐标的效果更优。 展开更多

关键词 起降装置 复杂地形 着陆设计 控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

多足地形自适应起落装置关键技术与研究进展 被引量：1

4

作者 刘小川 任佳 +1 位作者 王计真 刘昊林 《航空科学技术》 2024年第10期1-18,共18页

多足地形自适应起落装置,作为垂直起降飞行器智能化发展的关键技术之一,对解决垂直起降飞行器的机轮式和滑橇式起落架存在野外复杂地形难以着陆及恶劣海况下着舰停靠困难的问题有着重要的意义。结合多足地形自适应起落装置的研究经验和... 多足地形自适应起落装置,作为垂直起降飞行器智能化发展的关键技术之一,对解决垂直起降飞行器的机轮式和滑橇式起落架存在野外复杂地形难以着陆及恶劣海况下着舰停靠困难的问题有着重要的意义。结合多足地形自适应起落装置的研究经验和现有成果,本文总结了地形自适应起落装置研制的关键技术,主要集中在腿部轻量化结构与驱动一体化技术、地形识别-腿部闭环控制-飞控系统的协同控制技术、机体集成与试验技术三个方面,分别对各项关键技术展开讨论,对现有研究方法与成果进行详细说明。在多足地形自适应起落装置的设计构型的基础上开展关键技术讨论,给出目前的研究进展,总结了目前阶段存在的不足与技术壁垒,并对该研究领域的未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 垂直起降飞行器 地形自适应 起落装置 应用 进展 关键技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多旋翼无人机的多连杆仿生起落架设计与仿真

5

作者 任佳 王计真 +1 位作者 杨正权 刘小川 《航空科学技术》 2023年第6期77-85,共9页

传统的多旋翼无人机着陆架存在对着陆场地适应性差、智能化程度低的缺点,设计一种具备复杂地形自适应起降的着陆装置对多旋翼无人机的发展具有重要意义。本文设计了一种基于多连杆混联机构的仿生起落架,针对单腿的设计构型进行驱动力矩... 传统的多旋翼无人机着陆架存在对着陆场地适应性差、智能化程度低的缺点,设计一种具备复杂地形自适应起降的着陆装置对多旋翼无人机的发展具有重要意义。本文设计了一种基于多连杆混联机构的仿生起落架,针对单腿的设计构型进行驱动力矩分析与机构优化,在此基础上完成结构设计,并以多旋翼无人机为对象,设计了一套四腿仿生起落架系统,针对四腿机构进行典型地形着陆仿真。结果表明,多连杆仿生起落架设计方法可应用于多旋翼无人机的起落架设计中,并实现多旋翼无人机在非结构地形的自适应着陆。 展开更多

关键词 多旋翼无人机 仿生起落架 设计 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

多连杆混联仿生腿式起落架设计与着陆实验研究 被引量：3

6

作者 任佳 刘小川 +1 位作者 王计真 董久祥 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第11期4881-4893,共13页

针对垂直起降飞行器对着陆场地的硬度及平整性要求高、传统起落架智能化程度低的问题,设计了一种基于多连杆混联机构的仿生腿式地形自适应起落架。首先针对单腿的设计构型进行驱动力矩分析与机构优化,在此基础上完成结构设计。其次基于... 针对垂直起降飞行器对着陆场地的硬度及平整性要求高、传统起落架智能化程度低的问题,设计了一种基于多连杆混联机构的仿生腿式地形自适应起落架。首先针对单腿的设计构型进行驱动力矩分析与机构优化,在此基础上完成结构设计。其次基于设计构型提出了相应的驱动与运动控制算法,建立控制系统,并针对四腿机构进行着陆仿真。最后以多旋翼无人机为对象,设计了一套仿生起落架系统,与多旋翼无人机形成了整体的验证平台,实现地形识别-飞控-多腿控制融合设计,完成了搭建结构化地形的自适应着陆实验。研究结果表明,多连杆混联式仿生起落架设计方法可应用于垂直起降飞行器起落架的设计中,完成设计载重的斜坡、台阶、凹凸地面等复杂地形的着陆,具备自适应着陆的能力。 展开更多

关键词 垂直起降飞行器 仿生起落架 多连杆混联 地形自适应 控制算法 复杂地形

在线阅读 下载PDF 职称材料

小型化催化重整煤油燃气发生器的数值模拟 被引量：3

7

作者 侯凌云 卢小丰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1359-1363,共5页

催化重整燃气发生器是在线产生氢气的有效途径,有助于碳氢燃料超燃冲压发动机的着火和燃烧.通过对新设计的小型化燃气发生器乳化煤油的燃烧及催化重整进行数值模拟,在计算结果和试验数据吻合基础上,分析了出口燃气的总体状态和影响催化... 催化重整燃气发生器是在线产生氢气的有效途径,有助于碳氢燃料超燃冲压发动机的着火和燃烧.通过对新设计的小型化燃气发生器乳化煤油的燃烧及催化重整进行数值模拟,在计算结果和试验数据吻合基础上,分析了出口燃气的总体状态和影响催化重整各参数的变化规律,确定了研究涉及到的参数范围内的最佳工况点,并揭示了内部的燃烧状态和一些难测量成分含量变化趋势,从而进一步指导设计和试验. 展开更多

关键词 催化重整 燃气发生器 数值模拟 超燃冲压发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

固体火箭冲压发动机补燃室绝热层烧蚀试验方法 被引量：7

8

作者 查柏林 石易昂 +1 位作者 王金金 马云腾 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期936-943,共8页

基于自主研发的氧-煤油烧蚀试验系统,发展了一种用于固体火箭冲压发动机补燃室热结构及材料烧蚀研究的试验方法。采用该方法开展了某型室温硫化硅橡胶基绝热材料的烧蚀试验,试验分别在含氧化铝粒子侵蚀和无粒子侵蚀条件下进行,并根据SE... 基于自主研发的氧-煤油烧蚀试验系统,发展了一种用于固体火箭冲压发动机补燃室热结构及材料烧蚀研究的试验方法。采用该方法开展了某型室温硫化硅橡胶基绝热材料的烧蚀试验,试验分别在含氧化铝粒子侵蚀和无粒子侵蚀条件下进行,并根据SEM图对比分析了粒子对材料表面微观形貌的侵蚀效应。结果表明:无粒子侵蚀条件下的试样经烧蚀后膨胀并分层,其平均线烧蚀率为-0.025mm/s;而粒子侵蚀条件下的试样平均线烧蚀率为1.901mm/s,试样中心区域的陶瓷层被粒子完全破坏,只留下极薄的热解层和裸露的碳纤维端部,碳纤维周围的基体主胶、颗粒填料及芳纶纤维均被高速焰流氧化剥离,充分说明粒子对绝热层材料的强剥蚀破坏效应;同时也验证了该方法能较好地模拟固冲发动机补燃室内的烧蚀热环境,可用于材料配方的筛选和耐烧蚀性能测试。 展开更多

关键词 硅橡胶 烧蚀试验方法 烧蚀率 微观形貌 粒子侵蚀试验

原文传递

关于铁路通信的几点思考 被引量：4

9

作者 宦志杰 《甘肃科技》 2004年第3期81-81,114,共2页

以京九线龙川至东莞东段设计为例 ,对铁路区段、站场及地区通信的解决力案提出了意见。

关键词 铁路区段 站场及地区通信 接入网 数字式调度及专用系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑初始应力的X850/IM+复材板高速冲击试验 被引量：6

10

作者 王计真 《航空科学技术》 2020年第1期81-84,共4页

为更准确评估飞机复合材料结构的抗冲击能力,开展面内初始应力作用下的复合材料层合板冲击影响与损伤特性研究。设计一种面内拉伸/压缩初始应力施加设备,提出一种初始应力复合材料高速冲击试验方法,针对X850/IM+牌号的复合材料层合板,... 为更准确评估飞机复合材料结构的抗冲击能力,开展面内初始应力作用下的复合材料层合板冲击影响与损伤特性研究。设计一种面内拉伸/压缩初始应力施加设备,提出一种初始应力复合材料高速冲击试验方法,针对X850/IM+牌号的复合材料层合板,开展高速冲击试验。结果表明,面内初始应力对其高速冲击行为影响显著;相比无初始应力作用下的结果,面内压缩应力降低了结构抗弯刚度、横向冲击载荷和剩余速度,提高了弹道速度;而面内拉伸应力作用则反之。 展开更多

关键词 面内初始应力 复合材料层合板 高速冲击试验 弹道速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

地铁通信系统中软交换技术的应用分析

11

作者 陈剑飞 《移动信息》 2017年第10期10-11,共2页

分析了软交换技术的含义,同时阐述了软交换技术应用重要性,最后针对其在地铁通信系统中的具体应用情况进行了分析探讨,旨在全面把握软交换技术内涵,充分且有效地将其应用到地铁通信系统中。

关键词 地铁通信系统 软交换技术 含义 特征

在线阅读 下载PDF 职称材料