摘要：用马尔文激光粒度测试仪对自行设计的气动雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究,测量了不同工况下喷雾流场的液滴粒径。根据实验结果,分析了水压、气压、气液比等因素对液滴粒径和均匀性的影响,讨论了液滴粒径随距喷口轴向距离增加的变化规律。最后,利用Fluent软件对喷雾外流场进行了三维数值仿真,其结果与实验结果吻合较好,验证了仿真方法的可行性。

摘要：针对输电线路附近的树障进行清理问题,本文提出了一种新型的悬挂伸缩刀具的树障清理空中机器人并进行了仿真和实物验证.首先,对悬挂伸缩刀具的空中机器人进行了伸缩刀具重心变化下的动力学、运动学建模及接触建模.其次,为避免空中机器人接触作业时机器人倾翻的问题,设计了力估计器用于力感知和导纳控制器用于力控制.针对空中机器人非线性强耦合、伸缩刀具时参数摄动及作业时扰动的问题,设计了线性自抗扰控制(LADRC)的机器人位姿控制器.再次,数值仿真验证了导纳控制能有效避免空中机器人接触作业时产生倾翻的问题,以及基于LADRC控制器的位姿控制具有良好的稳定性和抗扰性.最后,通过实物飞行和接触作业测试,进一步验证了本文悬挂伸缩刀具的树障清理空中机器人及其控制方法的有效性.

摘要：座舱压力控制系统(CPCS)的传感器、执行器等部位会存在一些潜在的故障,它们严重威胁了机组人员生命安全。因此,提出了一种基于模型跟随的重构方法来补偿故障产生的影响,从而保证座舱压力控制系统能够安全稳定运行。综合考虑座舱压力控制系统的机理特性,首先将线性化后的座舱压力控制系统数学模型作为参考模型,然后通过故障注入得到系统故障模型,接着利用模型跟随法对典型故障模型进行控制重构,并采用粒子群优化算法对重构控制律的参数进行寻优,最后针对特殊故障的重构问题设计了三热一冷的余度结构。为了接近真实情况,本文设计了飞机从起飞到着陆的整个飞行包线,在此基础上进行仿真研究。仿真结果表明,所研究方法对故障系统具有良好的重构效果,保证了系统发生故障后的安全性与可靠性,而且基于线性模型的重构算法设计简便,工程实用性强。

摘要：为了减小振动对飞行器上仪器的影响,设计了一种橡胶和压电堆相结合的主被动一体化隔振器,提出了一种基于遗传算法并考虑系统稳定性的反馈参数优化方法,并对该系统的隔振效果进行实验验证。建立了该隔振器结构的动力学模型,通过实验对橡胶和压电堆进行参数识别。以系统的振动传递率为目标函数,考虑控制系统的稳定性,以稳定条件作为约束条件,应用遗传算法得到最优化的速度反馈控制参数。搭建实验平台并采用最优化的控制方法进行隔振控制实验。实验结果表明,主被动一体化隔振系统比单纯的被动隔振系统隔振效果好,而且在共振点附近减振效果最好。

摘要：针对端帮采煤机特殊的机械构造及工作运动模式对自身姿态信息获取时效性和准确性以及无人自主化提出的更高要求,设计一种基于惯性解算方法的姿态测量设备。利用惯导系统中的水平加速度计敏感重力分量完成载体水平对准,根据加速度计敏感的采煤机运动状态实现载体静止状态的辨别,引入零速修正的闭环卡尔曼滤波完成惯导解算姿态及惯性器件偏差信息的修正。搭建基于DSP+FPGA的导航信息采集与处理平台并开展室内转台实验和户外模拟车载实验,结果表明:采用零速修正的闭环卡尔曼组合方法可有效准确地完成载体姿态信息的自主求取。

摘要：针对电液伺服系统潜在的执行器、传感器等组件故障问题,提出了自适应控制与组合多模型相结合的重构控制策略。首先,根据电液伺服系统的物理组成和工作原理建立数学模型,并在其基础上对典型组件故障进行建模;其次,设计了基于模型跟随自适应控制的重构控制器,并给出其稳定性证明;然后,根据故障类型搭建其固定模型以及自适应模型,组成多模型集,模型集中的每个模型都有与之相对应的控制器,且每个控制器间相互独立;接着,提出合适的切换机制对故障系统进行模型匹配,使其自动切换到性能指标最小的控制器。仿真结果表明,该重构策略能够有效地补偿组件故障产生的不利影响,具有良好的鲁棒性和重构效果;同时,与基于单一模型的自适应控制进行对比,显示出其在故障出现瞬间具有更好的瞬态性能,抗扰性相对更强,电液伺服系统的安全性与可靠性得到提高。

摘要：在大气强湍流条件下,对并行中继自由空间光通信系统的中断概率进行了研究。考虑大气衰减、大气湍流和指向误差对自由空间光通信系统传输性能的影响,建立了自由空间光通信系统的复合信道模型。基于此信道模型,推导了并行中继自由空间光通信系统端到端中断概率的解析表达式。最后,通过计算机仿真分析了发送功率、指向误差及通信距离对通信系统中断概率的影响。仿真结果表明,并行中继传输技术可以有效提高自由空间光通信系统的中断性能。此外,所推导中断概率的解析表达式可准确地评估并行中继自由空间光通信系统的传输性能,为未来自由空间光通信系统的设计提供理论依据。

摘要：通过建立双扩张腔消声器串联模型,研究分析其结构参数对消声器声学特性的影响。分析发现:两扩张腔中间连接管长度的变化以及前后扩张腔长度比对消声器平均传递损失影响不大,但传递损失的零点位置和数目发生改变,会使消声频带发生变化;中间连接管的直径越小,传递损失越大,且消声频率范围相对变宽;前后两个扩张腔交换直径比对传递损失没有影响,且当其中之一扩张腔直径不变时,另一扩张腔直径与其差值越小传递损失越大,前后扩张腔直径比对消声零点和峰值对应频率的影响可以忽略。研究结果对于串联消声器结构参数的设计具有重要的指导意义。

摘要：针对串行译码转发(DF)中继传输方式,研究多跳自由空间光通信(FSO)系统的性能。在研究自由光通信信道衰落模型中,主要考虑大气强湍流引起的衰落以及由未对准偏差和路径损耗共同作用引起的接收机光强度的抖动,并把它们建成一个统计模型。在给定天气状况和未对准条件的情形下,推导串行DF中继传输的多跳FSO的端到端中断概率,得到了端到端中断概率的闭合解析表达式。最终数值结果表明,串行DF多跳传输是一种提高FSO性能的十分有前景的技术。推导的解析表达式和仿真结果吻合得很好。

摘要：移动智能设备正迅速成为地图服务的增值平台,基于Android系统平台的移动地图服务技术逐渐成为研究热点,由此设计基于OpenGL ES的三维地图可视化客户端系统。通过调用Android百度地图API实现基本地图操作、导航、路径规划、公交路线查询、POI搜索等功能,使用OpenGL ES加载OBJ文件到移动设备中实现三维地图模型放大、缩小和旋转视角等功能,通过开发校园三维地图可视化应用软件验证方案设计的可行性。