摘要：目的解决固体推进剂包装在防护、材料选择和结构设计方面存在的问题,提高包装的标准化和自动化水平,并进行包装仿真设计,以满足现代包装需求。方法首先分析推进剂的产品特性,设计为内外包装的方案;然后利用SolidWorks进行三维建模,实现标准化、自动化适应性设计;最后利用LS-DYNA和ANSYS Workbench进行静态堆码和跌落瞬态仿真分析。结果设计的包装箱在静态堆码和跌落测试中表现出良好的力学性能和安全性能,推进剂和包装箱的应力均未超出材料的屈服强度,确保了推进剂在运输过程中的安全性。结论推进剂包装箱标准化设计提升了其兼容性和安全性,自动化适应性设计提高了其操作效率,仿真模拟分析优化了其包装性能,满足了现代科技对推进剂包装的高标准要求。

摘要：为解决定参数轨迹跟踪控制器工况适应性差的问题,基于改进粒子群优化(IPSO)、多层感知机(MLP)算法,设计一种双参数自适应优化的无人履带车辆轨迹跟踪控制算法。离线状态下,基于采集的实车数据,以轨迹跟踪的高精度、高稳定性、低时间成本为目标,利用IPSO算法构建了不同运动基元下的最优参数组合数据集,并以运动基元类型和车速等为特征向量,控制时域长度、时间步长为标签,采用学习率自适应优化算法完成MLP神经网络模型的训练。在线状态下,根据规划层下发的轨迹信息和车辆状态反馈信息,由MLP神经网络输出预测的最优控制时域长度和控制时间步长,作为双参数输入到模型预测控制算法中,完成自适应轨迹跟踪控制。基于ROS-VREP的联合仿真和基于双侧独立电驱动履带平台进行实车试验。研究结果表明,在包含大曲率转向的综合工况下,与相同计算时间成本的定参数轨迹跟踪控制算法相比,所设计的轨迹跟踪控制器横向偏差均值、航向偏差均值以及转角变化率均值分别降低了30.5%、17.2%、7.8%,证明了算法的可行性和有效性。

摘要：大厚度复合材料的数值仿真存在缺乏实尺度验证、数值模型待优化等问题。本文针对真空辅助树脂传递模塑成型的大厚度复合材料曲面构件,通过大型风电叶片主梁的工艺仿真与实尺度实验验证,进行了工艺设计与工艺参数模型预测。首先对比研究了不同的工艺仿真方案;然后利用所选优化方案对树脂灌注方案进行工艺设计,并进行了实验验证;最后,提出了不同厚度制件的工艺参数预测模型。结果表明:所选优化方案可同时得到理想的计算效率和流动模拟结果;所设计工艺方案与实验吻合性良好;工艺参数预测模型所得结果与模拟结果基本一致。

摘要：针对高速无人飞行器上升段在线轨迹规划需要实现多约束下在线快速求解的问题,首先搭建了飞行器的运动和动力学模型,给出了轨迹规划所面临的约束条件;并根据约束条件和飞行特性,基于近端策略优化(PPO)策略梯度优化设计了满足任务要求的动作状态空间和奖励评价函数。其次,基于飞行器上升段轨迹规划具有很强时间记忆性的特性,在传统PPO算法基础上引入长短期记忆网络(LSTM)网络结构,利用PPO-LSTM算法解决了高速飞行器上升段在线轨迹规划问题,训练出能够根据飞行器状态实时规划最优攻角策略的模型。最后,根据蒙特卡洛仿真对算法性能进行验证,结果表明,相比于传统PPO和粒子群算法,本文算法终端状态的均方根误差减小了约50%,充分证明了本文算法的优越性和有效性。

摘要：以固定翼小型无人机的自主着陆控制为研究背景,提出了一种基于光流的固定翼小型无人机自主着陆控制方法。该方法首先在分析固定翼飞行器着陆段运动特性的基础上,将着陆阶段的控制解耦为对飞行器的横向控制和纵向控制,然后以跑道线作为特征,计算其稀疏直线光流场,并结合摄像机模型以及光流场和速度场之间的关系,用跑道线的水平流作为系统反馈,设计控制系统。最后在Simulink环境下搭建动态仿真系统,仿真结果表明,使用本文方法可以有效实现飞行器的自主着陆控制。

摘要：为研究超静平台作动器的疲劳寿命特性,以其在轨执行巡天任务时的复杂工况分析为出发点,开展了典型工况下的超静平台物理试验,获取作动器实测载荷数据;采用有限元仿真模型进行疲劳损伤系数计算,根据“累积损伤-临界损伤”干涉模型进行累积损伤建模,推导了基于损伤系数外推的作动器概率疲劳寿命解析模型;利用最大损伤系数对应工况进行试验载荷谱设计,开展作动器疲劳寿命试验获取疲劳寿命分布,结合模型计算给出超静平台上不同损伤系数对应作动器的疲劳寿命评估结果。结果表明,运用建立的方法及模型,能够结合超静平台巡天任务工况,利用基于载荷谱编制的疲劳寿命试验结果,计算出平台上各作动器可靠度随在轨时间变化规律及概率疲劳寿命,可为超静平台作动器等一类在轨工况及载荷谱复杂、多样的空间运动机构提供一种真实有效的寿命评估技术途径。

摘要：为了对空间可重复锁紧装置在轨执行多次锁紧分离动作的任务可靠性进行评估,针对装置在轨受到航天器交会对接冲击和空间环境下性能退化综合作用的特点,建立了考虑冲击与退化相依竞争失效的可靠性评估模型。首先,以空间可重复锁紧装置的功能、结构及工作原理为出发点,结合在轨主要故障模式确定可靠性特征量。其次,同时考虑在轨承受极端冲击和累积冲击两种情况,构建冲击作用下的性能退化模型,并针对装置小子样、高可靠、长寿命特点,采用加速退化试验和贝叶斯方法进行模型参数估计。然后,基于冲击与退化过程的相依竞争失效理论,建立装置可靠性评估模型。最后,以某型号空间可重复锁紧装置为例,开展装置在轨冲击承载模拟试验及加速性能退化试验,同时融合相似产品历史试验数据,采用贝叶斯公式进行模型参数估计,得到装置可靠度函数曲线。研究结果表明,装置在轨运行25 a后仍能以0.973的高可靠度运行,评估结果符合工程实际;运用所提出的方法及模型,能够紧扣装置在轨任务工况,结合试验和研制数据综合进行可靠性评估,为在轨任务可靠性分析提供了有效的技术途径,为设计改进和使用策略制定提供了理论依据。

摘要：为满足大当量战斗部热毁伤威力评估的需求,弥补传统薄壁量热计在爆炸场环境中易变形、易烧蚀的不足,采用在热敏元件后壁面添加热沉体的方式,设计一种新型热沉冷却式热流密度传感器,以间接测量的方式,通过热敏元件后壁面温度,获得入射热流密度。建立传感器理论模型,推导响应时间表达式,并对传感器响应特性进行数值仿真,仿真结果显示:传感器响应时间只与热敏元件的尺寸和材料有关,与热沉体无关。以0.5 mm紫铜作为热敏元件的传感器响应时间可达1.2 ms左右;热沉体吸热系数越大,热敏元件温升越小,同时,随着时间的增加,温升速率逐渐减小。验证试验显示,热沉体的加入可有效降低热敏元件温升,所设计传感器可正确反映入射热流变化。

摘要：文中提出了一种基于同轴空心激光检测圆柱形内孔圆度误差的新方法。根据圆锥透镜的几何光学特性和圆柱内孔的物理结构特征，设计了一种一次反射检测光学系统，并进行了实验，实现了对某圆柱内孔圆度误差的测量。采用最小二乘法分析了测量数据，结果表明：检测精度可达0．1μm。该方法具备非破坏性、非接触、高精度、低成本等优点，可广泛用于检测形变和位置误差。

摘要：研究电极结构、SiC与电极连接结构对界面场强的影响,通过电极边缘以及SiC晶体结构的优化降低界面处的电场增强,并通过高压试验测试优化电极结构的击穿电压。结果表明,优化电极倒角以及SiC晶体与电极的界面下埋可有效降低电场增强,在电极为圆倒角及界面使用焊料连接的结构下,使用介质环的器件在电压22 kV时击穿。