摘要：倾转旋翼飞行器在近地悬停或低速前飞时有明显的地面效应,对飞行器的气动载荷有强烈影响。针对倾转三旋翼(TTR)飞行器的地面效应问题,采用0.5的缩比模型,在低速回流式开口风洞中设计了可移动地面平台,模拟TTR飞行器悬停和低速前飞时的离地高度,利用杆式天平测量机体所受载荷大小并使用粒子图像测速(PIV)技术捕捉机体下方的动态流场。试验结果表明:当TTR飞行器悬停离地高度在1.25倍旋翼直径以下时,地面效应影响显著,机体受到的最大上载荷约为旋翼总推力的4%,并观测到明显的涡旋喷泉流现象;在低速前飞状态,受旋翼尾流和前向来流影响,相对于悬停状态机体所受上载荷明显减小,喷泉流中心后移。试验结果对TTR无人飞行器动力系统选择,控制増稳系统设计以及借助地面效应优势提高承载能力具有一定参考价值。

摘要：考虑到无轴承交替极永磁电机中传统集中式绕组悬浮力脉动大、径向耦合度强等问题,该文分析了3种绕组样式的磁动势各次谐波星形图。从抑制悬浮磁势谐波和增大基波角度,提出了基于磁动势星形图的绕组分析设计方法,通过合理叠加样式1与样式2,增添辅助绕组构成改进型绕组结构来提高悬浮性能。该方法适用于带齿槽效应的无轴承永磁电机集中绕组优化设计。在上述改进型绕组结构基础上,提出通过解析磁动势来优化绕组系数,并从单相和三相两个角度实现抑制谐波磁动势,并分析了两种方法的优劣及内在联系。最后,从理论和有限元角度对比优化前后的集中式绕组结构的悬浮性能。有限元分析发现悬浮力脉动率由21.81%下降至0.99%,最大径向耦合度由26.03%降至4.66%,验证了文中所提优化方法的有效性。

摘要：针对现有炸点时间测量装置无法及时显示炸点时间测量情况、测量误差大、不易滤除干扰信号的问题,提出以雪崩光电二级管作为光电探测器提高触发准确度,同时利用无线数据传输模块实时将弹体出炮口和爆炸的脉冲信号无线传输给远端的PC机,并直接以PC机计时代替传统计时电路提高计时准确度.设计了基于雪崩光电二级管的接收放大电路,组建了光电接收模块,输出的脉冲信号下降沿宽度小于25ns.无线数据传输模块中发射机与光电接收模块相连,接收机与PC机相连,通过发射机与接收机之间的无线通信,实现测量信息的无线传输,可在1～3km外的PC机中实时显示脉冲信号及信号的北京时间,直观读取炸点时间,监测测量情况,滤除干扰信号.试验测量某试验弹的炸点时间为124.056ms,结果表明:该装置可有效实现远距离实时监测炸点时间,测量准确度达到1μs.设计可为炸点时间测量装置的优化改进提供参考.

摘要：为评判近红外光谱技术对柑橘糖度的无损检测结果能否满足消费者感官需求并在此基础上利用变量筛选方法简化近红外光谱柑橘糖度模型。设计了近红外光谱采集与感官品尝试验。单因素方差分析感官品尝结果表明,消费者对柑橘糖度的适应度存在个体差异,但不受性别影响;剔除异常样本组并计算柑橘糖度最低感官品尝的均方根偏差(RMSED)为0.633。为使近红外光谱检测结果满足消费者需求,要求光谱模型的预测均方根误差(RMSEP)小于RMSED,并结合光谱预处理与变量筛选方法,得到SPA-MLR模型性能最佳,预测相关系数(Rp)为0.86、RMSEP为0.567,耗时仅6.8ms,其结果既可满足消费者的感官需求,也使模型得到简化,为今后在线检测提供依据。

摘要：运载火箭在发射过程中会经历复杂的动力学环境,而普通的隔振器无法做到对高频冲击振动进行抑制的同时避免对低频振动的放大。利用形状记忆合金(SMA)作为驱动器,结合金属橡胶的刚度对形变量敏感的特点,设计了一种可改变自身固有频率的隔振器。在实验研究不同参数的金属橡胶隔振特性的基础之上,选用合适的金属橡胶作为可变频隔振器的隔振元件,并通过实验对比隔振器变频前后的共振频率差异。实验结果表明,所设计的可变频隔振器的固有频率从60 Hz以下提高到110 Hz以上,满足设计要求。

摘要：针对新型六旋翼飞行器,提出一种轨迹跟踪控制策略。首先,给出了六旋翼飞行器的运动学模型和动力学模型,同时给出存在复合干扰情况下的运动学模型,并提出了一种新的复合干扰估计算法,该算法是由干扰估计误差驱动而非传统的状态跟踪或者预测误差。随后,设计了飞行器动力学和运动学模型的backstepping控制器,在动力学模型的控制器设计中将指令滤波和线性跟踪微分器用于其中,以提高系统对控制指令的响应速度。最后,通过仿真验证实验,验证了所提干扰估计算法和轨迹跟踪策略的正确性和有效性。

摘要：针对车辆在侧向加速度与路面不平干扰时,容易发生侧翻和影响乘坐舒适性的问题,本文中设计了一种主动横向稳定杆装置。为满足车辆在各行驶工况下的性能要求,提出了采用混杂控制方法对不同工况下的车辆进行控制。在紧急转向或不平路面工况时,为防止车辆侧翻和提高车辆的乘坐舒适性,分别利用线性二次型最优控制理论设计了控制器,并采用微粒群优化算法对控制器的权系数进行优化。在此基础上建立了整车控制模型,并通过台架试验验证所建模型的正确性。最后对采用主动横向稳定装置控制的车辆进行了一系列时域和频域仿真,结果表明,该方法能根据车辆不同的行驶工况有效避免车辆侧翻,且明显改善了车辆的乘坐舒适性。

摘要：太湖流域位于长江入海口,地处中国沿海经济带和长江沿线内陆经济带的交汇处,是中国高度城镇化地区之一.流域汛期降水受到多重天气系统的影响,不同的天气系统带来时空分布各异的降水,给该地区城镇防洪排涝工作造成了巨大的挑战.本文基于Copula理论对太湖流域汛期洪涝风险进行研究,考虑了因降水主导因素不同所造成的流域洪涝风险的时空差异性.在时间角度,采用降水主导因素发生时间的概率分布,将汛期划分为梅汛期和台汛期;在空间角度,通过Copula函数,对研究区进行聚类划分;在此基础上,根据太湖流域防洪规划,对流域梅汛期和台汛期的洪涝风险进行分析.研究结果表明:①太湖流域的汛期划分为:6月24日7月21日为梅汛期,7月22日9月22日为台汛期;②根据各分区降水和太湖水位的联合分布函数拟合效果的优劣,在梅汛期,太湖流域被划分为P-Ⅰ区、P-Ⅱ区和P-Ⅲ区;在台汛期,整个流域的降水作为一个整体,不分区;③到2025年,太湖流域在梅汛期和台汛期出现排涝不利情境的风险概率分别为2.4%和1.1%.本文的研究方法可以为太湖流域设计暴雨的调整、洪水资源的利用以及防洪排涝实时调度的决策提供科学参考.

摘要：受常规弹药空间及功耗限制,无法采用多个激光接收器实现大视场探测,且系统结构应简单易实现,故传统的四种大视场光束布局方式无法直接应用.为此,本文设计了一种新型的光学大视场旋转扫描接收方案,根据激光引信光学接收系统结构特点,应用Zemax光学软件,在非球面光学设计理论基础上,设计出多级光学聚焦整形接收透镜组.仿真结果显示相对于传统单级聚焦透镜,多级接收透镜组将光斑中心辐照亮度提高了近8倍,使光斑能量集中,尺寸减小.加工了非球面透镜组并进行了实验.结果表明该接收光学系统可有效汇聚激光回波能量,提高系统探测距离,实现目标周向360°大视场探测.

摘要：针对光开关集成化、微型化、低能耗的要求,设计了一种微流控双稳振荡器1×2型光开关,其两个输出端口的插入损耗分别为1.03dB和0.18dB.微流控双稳振荡器由对称级联的两个常闭阀构成,光开关由三段嵌入在振荡器输出端的光纤波导构成,通过改变注射泵驱动微器件中液体流动的速率可以控制光开关的开关周期.利用有限元分析软件对影响开关周期的因素进行了仿真研究.结果表明,当液体的注入流速从0.2mm/s增大到1.0mm/s时,开关周期从1.25s减小到0.26s,周期占空比约为0.5,阀的阈值与开关时间常量呈线性关系.随着常闭阀阀座的增宽,开关周期变长;阀的宽长比增大,开关周期减小;振荡器的不对称设计可以调节周期的占空比.通过调节入口流速和阀的阈值特性,可以设计特定频率的光开关,这为单入多出、多入多出光开关的后续研究提供了依据.