四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制

四旋翼飞行器旋翼产生的升力是在基值的基础上附加一系列频率特性和旋翼转速有关的高频分量。由于它会对飞行器的控制产生扰动,本文研究了这类高频升力分量对飞行器的影响并给出了抑制扰动的方法。首先,基于拉格朗日能量法建立四旋翼飞行器动力学模型;进而分析了高频升力分量与飞行器角速度扰动之间的关系。然后,将角速度反馈环节加入针对有色噪声的卡尔曼滤波器来抑制角速度扰动对控制器的影响。实验结果显示:与改进前相比,采用本文的方法对四旋翼原型机进行悬停控制可使控制量波动减少50%,高频控制量衰减至-17db以下。结果表明:采用本文的方法,可以有效地抑制升力波动对四旋翼飞行器的影响,提高飞行控制效率。

气动干扰下的Hex-Rotor无人飞行器控制器及其飞行实验

分析了气流扰动、翼间干扰等因素对飞行中的无人飞行器的控制精度和效果产生的影响,并给出了相应的解决方法。建立了Hex-Rotor飞行器的动力学模型,分析了升力因子不确定性导致飞行器控制效果下降的影响因素。设计了反演滑模控制器来控制飞行器的空间六自由度运动,同时考虑升力因子的不确定性采用超螺旋非线性观测器观测各个旋翼的升力因子来克服气动干扰的影响。通过原型机验证了提出的方法,结果显示:Hex-Rotor飞行器在气动干扰较大的外部环境中飞行时,水平位移跟踪误差不超过±4.5m,高度误差不超过±2.5m,姿态角度误差保持在±2°内,较大地增强了飞行器的抗扰能力。结果表明:采用本文的方法可以有效地估计各个旋翼的升力因子,从而提高Hex-Rotor飞行器的控制精度和效果。

多旋翼姿态解算中的改进自适应扩展Kalman算法

提出了一种改进的Sage-Husa自适应扩展Kalman滤波算法,用于保证多旋翼无人机在噪声统计特性未知且时变、振动为主要扰动源、姿态角高动态变化等飞行条件下飞行姿态角解算的精度与稳定性。该算法采用微机电系统陀螺仪实时动态解算的姿态角方差估计系统噪声方差;并采用自适应滤波算法在线估计量测噪声方差,从而保证滤波的精度与稳定性;同时引入滤波器收敛性判据,结合强跟踪Kalman滤波算法来抑制滤波发散。飞行实验与分析表明:改进算法解算的俯仰角与横滚角均方根误差分别为1.722°和1.182°,明显优于常规的Sage-Husa自适应滤波算法。实验还显示:改进的算法自适应能力强、实时性好、精度高、运行可靠,能够满足多旋翼无人机自主飞行的需要,若对参数进行适当修改,还可应用于其它动态性能要求较高的导航信息测量系统中。

Hex-Rotor无人飞行器及其飞行控制系统设计

提出了一种Hex-Rotor无人飞行器以克服现有多旋翼飞行器的欠驱动和强耦合特性对其飞行控制效果的影响,利用6个旋翼独特的结构配置来保证飞行器独立控制空间六自由度的能力。介绍了这种新型飞行器的结构特点并建立其动力学模型,引入滤波反步法与自抗扰算法设计了具有双环并行结构的飞行控制系统,在数字仿真中实现了飞行器的空间六自由度独立控制并克服了未知外部扰动以及模型不确定性带来的影响。结果显示,原型机试飞实验中,飞行器的水平位移跟踪误差不超过±4m,高度误差不超过±3m,姿态角误差不超过±0.05rad,均保持在传感器的测量误差范围内,飞行器较为准确地跟踪了期望指令。仿真和实验结果证明了该新型Hex-Rotor飞行器具有期望的六自由度独立控制能力,建立的数学模型准确,设计的飞行控制系统能够实现轨迹与姿态跟踪飞行。

低雷诺数旋翼翼型设计及气动仿真

研究了低雷诺数下薄圆弧旋翼的翼型,考虑其对高气动性能、高结构强度和便于制造和轻量化的要求,提出一种具有上凸结构的薄圆弧翼型。通过在翼型上表面增加凸起结构,增加部分弦长的翼型厚度并安装加强筋来提高翼型延展向的结构强度;设计出了最大厚度为4.3%、圆弧均匀厚度为2.5%、最大弯度为5.5%和均匀弯度为4.5%的薄圆弧翼型。采用基于二维定常、不可压缩Navier-Stoke方程的数值仿真方法计算了该翼型在雷诺数为40,000-100,000,迎角为-4°-12°下的气动性能,并获得了该翼型上下表面的压力系数分布线和速度矢量图。采用该翼型制作了直径为40cm,质量为15g,桨距为15.7cm的碳纤维旋翼;在悬停状态下完成了它的升力和结构强度试验。实验结果显示其性能满足使用要求。目前,研制的旋翼已成功地应用于某型多旋翼飞行器。

基于光电技术的GIS设备微水在线检测方法的研究

GIS设备中微水含量超标威胁设备的安全及稳定运行。本文基于光电技术,研究了光谱吸收型光纤传感器检测GIS设备中的微水含量。采用半导体激光器光源,通过光源调制实现谐波检测,消除光源的不稳定和变化所引起的误差。光电测量方法不仅能精确测量微水含量,而且能实现在线检测,安全可靠。

基于多故障分类的Hex-Rotor无人飞行器的执行单元故障检测与自重构

为了实现对Hex-Rotor无人飞行器执行单元故障的快速准确检测,提高飞行器的安全性和可靠性,提出基于多故障分类的执行单元故障检测与自重构算法.在对执行单元故障进行分类的基础上,建立执行单元升力故障模型,构建基于扩展卡尔曼滤波算法的故障观测器组,实现故障的检测与隔离.利用故障观测器的输出信号,对不同故障进行相应的自重构,设计基于多故障分类的自重构控制算法.通过理论分析、数值仿真和实际飞行,验证了提出算法的有效性.结果表明,利用该算法能够快速、准确地完成故障检测与隔离,在故障条件下保证飞行器姿态控制的稳定性.

把握家常菜的脉络

家常菜仿佛是个古老的词,在江湖菜诞生之初,它就伴随左右,直到今天依然活力不减。那么哪些菜才是家常菜呢?其实我自己都经常在这个问题上迷茫。也许,讨论这个问题还不如讨论什么不是家常菜更容易些,或者说这本身就不是一个需要讨论的问题,只要我们把握住了当今家常菜的脉络和走向,那还用得着去理会它应该叫什么名字吗?这里,还是来给大家说说我们大顺食府的家常菜吧!

碧绿油的制作方法

开餐馆,任凭你有再好的生意,若是平时在厨房不注意节约,没有最大限度地利用原材料,那也难以保证经营的毛利率。今天我给大家介绍的碧绿油,正是我在这种思路指导下,利用时蔬的下脚料试制成功的一种复合调味油。

羊肉入肴新样本

时下，各地羊肉馆门前都挂起了若干只剥皮肥羊以招徕顾客；而食客们上街寻吃的，也总是跟着自己的鼻子去寻觅烹羊肉的场所。在这个羊肉佳肴热卖的季节，大家进饭馆吃羊肉时，不要忘了味道和滋补一个都不能少。

千里奔波 只为豆米火锅

2007年底,老板去贵阳考察餐饮市场时,发现了市内黔灵东路的一家豆米火锅生意非常火爆,回来后便布置任务,让我尽早去当地学习。

巧用下脚料出新菜

孔夫子当年喜欢吃冷猪肉，大凡蹄、爪、颈、头一类的下脚料，凡是面目狰狞的一类东西，他都一概不吃。不但自己不吃，还要求别人也不吃。他的一句“割不正不食”，把饮食上升到了儒学的高度。

小菜制作也讲创意

在大顺食府酒楼，我们对该店一些不起眼的小菜似乎更感兴趣，虽说这些小菜不像江湖大菜那样引人注目，但它们却很有个性。

一种AGV故障诊断方法

自动导引车(AGV)被广泛地应用于各个行业的柔性搬运工作中,针对AGV故障诊断应用需求的日益提升,提出了一种AGV故障诊断方法。首先,利用一组卡尔曼滤波器对AGV运动状态进行预测,提取预测残差对应的马氏距离作为故障特征;然后,利用混合粒子群算法优化BP神经网络的初始权值及阈值,根据故障特征输入数据给出最终诊断结果。通过AGV在正常和故障状态下的实验数据,验证了所提出算法的有效性。

物联网技术在环境可靠性实验室智能化改造中的应用

本文针对环境可靠性实验室智能化发展的需要,基于物联网技术提出一套实验室智能化、信息化改造方案。首先,研究设计实验室信息化系统架构。然后,结合环境可靠性实验室业务特点,提出智能网关及应用平台设计方案。最后,对后续智能化改造工作进行展望。

基于扰动观测器的机载云台扰动复合补偿方法

针对多旋翼无人机(mUAV)机载云台的扰动补偿需求,提出一种基于改进的扰动观测器(IDO,improved disturbance observer)的伺服控制器与减振装置相结合的复合补偿方法。深入分析了IDO的扰动补偿能力和鲁棒性,构建了基于IDO的云台伺服控制结构;依据mUAV机载云台的振动特性,设计出减振装置的结构参数及安装位置。飞行实验表明,引入复合补偿方法后,视轴(LOS)指向误差减小到了0.03°,振动隔离度提高了约15dB。复合补偿方法有效地补偿了机载云台的扰动,完全满足了mUAV机载云台扰动补偿的需求。

基于双观测器并行结构的四旋翼无人机故障检测与重构

以四旋翼飞行器执行单元增益型故障的检测与重构为研究内容,设计基于滑模观测器的故障检测算法.针对飞行器姿态控制系统的驱动单元冗余特性,提出一种并行双降维观测器与超螺旋算法相结合的故障重构算法.对所提出的算法进行了理论分析,并通过数值仿真验证了所提出算法的有效性.

渝滋渝味

重庆的麻辣．另有一番滋味在心头。如新派麻辣仔鸡。要先把鸡肉的嫩度与鲜度煮出来．再以精心调制过的无渣味汁来相和。口感更加细腻；再如仔姜红袍鱼、美蛙酥腿。都是强调要将原料先烹制入味．再衬以调料的助力，最终形成完美的口感。

家常就是这个味

野香菜拌牛腱 主料：牛腱肉200克，野香菜200克。 调料：红辣椒油16克，白糖10克，保健醋9克，盐3克，辣鲜露3克，味精3克，芝麻酱5克，料酒、老姜、大葱、香料各适量。