摘要：可变面积和可变姿态的自由射流喷管因其能够实现试车台能力的最大化、降低成本和快速调节等优点,将成为地面风洞试验研究的新趋势。为解决在大迎角范围内满足不同推进系统地面试验所需的气流能力和试验舱物理空间之间的矛盾,同时使其具备真实高度、马赫数和姿态的模拟能力,提出了一种基于非对称机械臂的姿态模拟射流喷管方案。根据试验舱结构与现代战机飞行包线,确定自由射流喷管的设计指标与初步流场布置;建立2-RRR机械臂机构数学模型,运用Deanvit-Hartenberg(D-H)法开展了机构计算与求解研究;通过仿真分析了射流喷管的初步功能实现情况,并验证了该设计方案的可行性,为射流喷管的研究与发展奠定了基础。

摘要：建立了高精度卫星姿态模拟系统用于光通信地面仿真试验,针对卫星轨迹特点,设计了一种改进的自抗扰控制算法。介绍了自抗扰控制技术的特点和控制原理,提出改进的伺服算法,为自抗扰算法引入了选择性积分项。针对系统±10″动态误差要求,设计了多阈值非线性函数,并添加状态判断模块实时更改非线性函数参数。同时,给出了算法主要参数的整定原则。然后,基于控制器开放伺服功能,给出了自抗扰控制的实现方法和计算流程。实验结果表明:系统具有良好的连续加减速能力,跟踪斜坡信号的动态误差为±6″;经对比,在跟踪卫星姿态轨迹时,自抗扰控制的抗干扰能力优于PID控制,跟随误差达到±7″,满足高精度姿态仿真要求。

摘要：为研究车载导弹发射过程系统的动态响应和导弹的运动特性,从理论角度分析了发射过程系统的振动特性,并综合分析了导弹运动扰动原理.在对发射系统合理简化的基础上建立了整车刚柔耦合动力学模型,在模型中考虑了抛盖与燃气冲击载荷,进行了完整发射过程的刚柔耦合动力学仿真.所得仿真结果与试验数据相吻合.研究结果表明,所建刚柔耦合动力学模型能够较真实地模拟导弹发射过程,整个系统结构阻尼设计基本合理,能够满足战术要求.

摘要：为研究空间物体在太空中各种姿态下的图片成像问题,须在地面试验室建立一套空间物体姿态模拟和探测系统。针对系统功能需求研究和设计了姿态模拟转台、周视探测平台、测试轨道以及控制系统等装置,同时配置电缆随动系统、传感器和防护装置可建立一套完整的模拟和探测系统。

摘要：受风、浪、流的影响,海洋平台在纵荡、横荡、升沉、横摇、纵摇和首摇6个自由度产生运动,严重时将威胁其安全。为分析与控制海洋平台,设计了由监控台、虚拟仿真机和模拟平台组成的模拟与监测系统。采用Lab VIEW、Matlab/Simulink和3DMAX完成系统研发工作,监控台具有实时显示参数、报警和3D模型,查询历史记录等功能,虚拟仿真机可产生不同虚拟海况,模拟平台能反映姿态变化。系统具有结构配置灵活、使用方便等特点。仿真表明,系统满足功能要求。

摘要：针对无人机开展不同飞行姿态下的环境适应性试验,设计一种可以模拟旋翼无人机不同姿态的飞行模拟器,并采用联合仿真的方法对该模拟器进行虚拟仿真分析。首先,介绍飞行姿态模拟的结构设计及使用场景。然后,阐述联合仿真的技术方案,并分析伺服控制系统的基本原理。最后,搭建飞行模拟器的机-电联合仿真模型,建立基于速度闭环的控制系统,进行阶跃信号和正弦信号跟踪仿真。仿真结果显示:伺服系统的最大超调量为8.25%,最大调整时间为0.75 s。分析结果表明:设计的无人飞行姿态模拟可以有效模拟旋翼类无人机的飞行姿态,提出的联合仿真方法有效,具有实际的工程应用价值。

摘要：为实现初学者的快速入门和对滑雪过程的模拟,设计了一种基于VR的室内滑雪姿态训练模拟器,训练器包括虚拟模拟系统、运动训练系统和安全防护系统3部分,VR虛拟模拟系统能够模拟滑雪训练场景、增加滑雪运动真实感;运动训练系统包含多种机构,能够最大限度模拟滑雪运动姿态;安全防护系统能够对使用者起到保护作用.训练器结合VR技术可实现真实滑雪场景体验下多维度滑雪运动姿态的模拟,让滑雪者在模拟运动时有身临其境的真实体感,显著提升了体验者模拟滑雪的实景感受.

摘要：面向仿生飞行器未来在地外探测上的潜在应用,提出了一种仿蝴蝶扑翼飞行器的整体设计与制造方案。构思并设计了一款结构相对简单的舵机驱动式双驱扑翼飞行器,并对其做出一系列优化。首先对研究对象进行了概念设计。为了方便实验探究,基于自由度理论设计了一种结构简单,自由度高的仿蝴蝶扑翼微飞行器,并基于飞行器的飞行原理设计了姿态控制方案。利用一系列自行设计的加工工艺,制造组装出整机后,通过实验平台对扑翼微飞行器的飞行状态进行测试,并结合高速摄像机对比观察升力与翅膀运动规律的关系。该仿蝴蝶扑翼飞行器由舵机直驱,翼展为49.8 cm,机身总长37.9 cm,整机重量为32.2 g。测得该飞行器的升力为0.272 N,拍打频率在1.1 Hz左右,最大拍打角为136°。

摘要：随着现代飞行器动力性能的日益提高和工作范围的不断扩大,传统直接连接式畸变模拟试验局限性越来越大,先进航空动力研发的一些关键技术,如动态畸变响应的动力学问题、进气道-发动机流量协调与模态转换问题等,都离不开自由射流试验。早在20世纪中期就诞生的自由射流进气装置面临着诸多挑战,新一代高性能航空发动机进发匹配试验的迫切需求,也为其进一步发展提供了新的契机;同时,构型创新和虚实结合为自由射流进气装置及其试验带来了全新的、智能化的发展方向。为了使构型创新自由射流进气装置满足新一代高性能航空发动机进发匹配试验的需求,详细介绍了国内外进气装置的开发历程,从自由射流试验技术、气动设计、结构设计、以及姿态设计等4个方面,对典型构型的基本原理和气动性能进行了综合分析,阐述了进气装置的基本特征及其发展所面临的主要矛盾,针对动态姿态模拟和进发匹配特性自由射流试验研究的不足,指出了通过构型创新和综合集成的喷管关键技术研究发展趋势及获得的进展。结合近年来新一代航空发动机研制的新形势对自由射流试验的新需求,以及众多创新技术的应用,表明自由射流喷管将迎来工程应用领域的蓬勃发展,为相关技术研究与工程实践提供技术基础。

摘要：针对目前雷达系列舱体常温性能测试过程中存在的移载过程占用人工多、姿态模拟精度不高等问题,设计了基于机器人的舱体自动常温性能测试系统,提出一种舱体位姿偏差精确识别与定位方法,进行舱体位姿高精度识别与定位,基于机器人实现舱体自动抓取及姿态模拟。实验结果表明,通过应用机器人代替人工操作,可实现舱体的精准自动抓取及高精度姿态模拟。该研究的成功应用不仅减少了人工占用,也提高了舱体测试自动化程度。