摘要：以工程实践和创新能力培养为目标,探索了研究生课程“DSP原理与应用技术”线上/线下混合教学模式:精心组织教学内容和教学设计,建设了多样化的线上教学资源,打造了虚实结合的DSP实验实践环境;提出了线上学习、课堂教学和实践训练三位一体的混合教学模式,实现学生主体地位、教师指导作用和实践平台支撑作用的深度融合。

摘要：针对飞行器的飞行特点和自身的气动结构,建立复杂的非线性数学模型,进行静稳定性和模态特性的分析。为解决高超声速飞行器在吸气爬升段纵向的姿态角抖动问题,提出控制系统在吸气爬升段要使得对象飞行器保持低动态特性的理念。设计基于角速率阻尼内回路的纵向控制律,从时域、频域两个方面进行分析,并进行不确定性仿真,验证了其鲁棒性,最终得出阻尼内回路适用于对象无人机吸气爬升段纵向控制的结论。

摘要：针对无人直升机非线性动力学模型的建模难度大、置信度低及不利于进行系统仿真验证问题展开研究。首先介绍了无人直升机的线性化模型组并围绕其开展非线性模型线性化处理研究;接着阐述基于线性化模型组的实时仿真算法及计算流程;最后设计了基于线性化模型组的半物理仿真环境,完成实时仿真软件、仿真监控软件及FlightGear通信设计并通过仿真验证。结果表明,基于线性化模型组半物理实时仿真系统能够很好地满足工程需求,达到了预期的研究目标。

摘要：在无人机应用中,单余度传感器系统在定位导航精度、多任务处理与决策能力以及系统的鲁棒性和可靠性等方面有待进一步提升和改善。鉴于此,设计三余度传感器的冗余配置,对相应的余度系统采用非相似的滤波算法,提出一种多源冗余传感器容错估计算法对系统软/硬故障进行检测与隔离,通过加权平均投票计算出余度系统的权重因子进而有效地隔离故障系统,保证系统姿态信息的精度和可靠性。试验结果表明,该方法能够实现余度系统的软/硬故障的检测、识别与隔离,具有较好的实时性。

摘要：研究固定翼无人机短距着陆性能具有十分重要的现实意义。基于对象无人机三种襟翼构型中的着陆襟翼构型,分析以固定油门为基础的传统着陆控制方式存在的缺陷性问题,从动力学角度分析近地段在低速、大姿态状态下各项着陆指标间的相互制约关系,并得出“空速为影响着陆性能的主导诱因”这一重要结论,从动力学角度提出油门速度闭环控制方案。在控制律设计过程中,创新性地采用线性化理论分析和半物理非线性仿真相结合的手段,充分结合工程实践经验,突出了油门速度控制的特殊性与有效性,使着陆性能得到前所未有的提升。

摘要：针对倾转旋翼无人机过渡段的纵向控制问题,以某型倾转旋翼无人机为研究对象,综述了国内倾转旋翼机的发展趋势。利用Rotorlib软件建立倾转旋翼无人机的6自由度刚体模型;通过频域和时域对过渡段的特性进行分析,设计出过渡段的舵面操纵分配策略;对总距控制通道的控制结构进行设计。由于倾转旋翼在过渡过程中总距控制通道存在严重的耦合,根据动力学方程分析提出余弦分配的策略来改进耦合问题。通过仿真验证了余弦分配对于总距控制通道的耦合问题有明显的改善。

摘要：在未来的多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)空中作战中,无人机集群在未知空域中安全飞行是集群研究中的重要内容。针对无人机集群避障以及集群形态保持问题,提出了一种基于视野和速度引导(visual field and velocity guidance,VFVG)的集群避撞算法。基于视野法设计集群自适应通讯拓扑机制,结合远吸近斥势力原则及一致性方法,在保持集群形态的同时,加速了集群无人机个体间的避障信息的传递。在此基础上,提出将极限环与人工势场法相结合构造避障速度引导项,解决了集群遇障分群困难、避障徘徊停滞等问题。引入避障时间指标,验证了算法的避障效率。仿真结果表明,该方法能够使多无人机以良好的集群形态安全快速平稳地通过复杂障碍区域,有效提高了集群避障成功率和避障效率。

摘要：针对齿向修鼓和轴向错位直齿轮副刚度激励的问题,提出了一种通用的时变啮合直齿轮副刚度的解析方法。首先,建立了直齿轮齿向修鼓与轴向错位模型,导出了轮齿副总误差计算式;然后,结合了弹性力学理论、齿接触分析(TCA)以及加载齿接触分析(LTCA),对齿向修鼓和轴向错位的直齿轮副加载状态下的啮合特征进行了计算;基于势能法以及切片理论,建立了改进的几何刚度、耦合刚度、赫兹接触刚度以及齿基刚度模型,并进一步推导了齿向修鼓和轴向错位的直齿轮副时变啮合刚度改进解析式;最后,将该方法的计算结果与有限元结果进行了对比分析,对该解析模型进行了验证,并分析了不同鼓形量与错位量对直齿轮副刚度激励的影响。研究结果表明:提出的齿向修鼓和轴向错位直齿轮副刚度计算方法的计算误差为3%,能够准确且有效地分析齿向修鼓和轴向错位直齿轮副的啮合刚度,为齿轮副传动系统的修形设计提供了理论基础。

摘要：软件重用是基于给定条件从存储库中检索以前开发的软件产品,检索基于相似性度量。UML(Unified Modeling Language)类图被广泛应用于软件设计,UML类图重用作为软件设计重用的核心而备受关注。因此,对UML类图的相似性开展研究。类图包含语义和结构信息。目前,UML类图的相似性研究主要集中在语义,也有个别讨论结构相似性,但没有考虑将语义和结构相结合。因此,提出一种结合语义和结构的混合相似性度量。鉴于UML类图的非形式化特征,将UML类图转换成图模型,搜索最大公共子图列表,构建了最大公共子图树,提出一个基于最大公共子图序列的混合相似性度量方法。针对概念公共子图和结构公共子图分别定义了语义匹配和结构匹配,并开展了相似性对比和基于相似性的分类质量比较实验,实验结果验证了所提出方法的优势。

摘要：面向对地观测场景下卫星编队的姿轨耦合特性和完全失效故障,提出了基于空间构型重构的协同容错控制方法。首先,根据对地观测的任务需求,分别建立了无故障情况下的卫星编队构型,以及故障发生后将故障卫星移出编队的构型重构方案,包括拓扑网络重构、卫星编号更新和编队构型重构算法;其次,根据上述构型,考虑外部干扰和姿态轨道耦合特性,设计了基于非奇异终端滑模控制的分布式控制律,使得编队在有限时间内稳定,即在故障发生前后卫星编队都可以实现对观测区域的协同覆盖;最后,分别通过数值仿真和实验验证表明了所提方法的有效性。