一、综合机载机电系统(论文文献综述)
曹筱晗[1](2021)在《基于SysML的机载微带天线阵列形变与性能耦合建模与仿真》文中指出基于模型的系统工程,可以从系统的角度出发对产品的设计过程进行控制,且SysML可将所对应的模型实现。多学科分析设计则可在对复杂产品进行分析时,提供一种切实可行的方案。机载天线作为一种复杂的产品,随着其功能与结构的发展,微小型化、可携带化成为其必要的发展趋势。但在实际的工作环境中,天线的电性能会随其载体的形变与天线自身的变化而改变,且形变与性能之间会发生相互影响。基于此,本论文完成了如下工作:1.提出了一种基于模型的系统工程的改进V-map模型。将经典的V模型进行分层映射,提出了本论文中的V-map模型,并对该V-map模型进行分层阐述,使得可以达到分层管理产品的整个设计生命周期的效果,并以机载天线阵为对象,利用SysML实现该V-map模型的架构,为经典的MBSE理论增添了新的建模思想。2.基于SysML对电子设备设计过程进行分析建模,获得机载微带天线阵的SysML建模结果,并根据该SysML建模结果对微带天线单元、机翼结构以及机载微带天线阵进行物理建模分析,获得机载微带天线阵的形变与性能耦合模型;提取有限元模型中的位置信息,对机翼进行形变重构,为机翼形变后的天线电性能分析提供形位信息,利于对天线电性能的变化进行监测,为机载微带天线阵在实际的工作环境中的形变与性能调控提供了思路。3.将经典的V模型映射到分析层,获得通过模型传递管理的多学科分析V模型,基于SysML对机载微带天线阵列的多学科分析模型进行建模,并从三个子系统对机载天线阵进行参数分析,为复杂的多物理场器件的多学科分析及仿真提供了分析思路。通过以上工作,获得了基于MBSE理论的V-map模型,并以机载微带天线阵列为对象,基于SysML对V-map模型进行实现。对机载微带天线阵列进行物理建模,并获得机载微带天线阵列的形变与性能耦合模型;进一步地,获得基于MBSE理论的分析层V模型,并对机载微带天线阵进行多学科参数分析。本论文为机载微带天线阵列及类似产品的整个产品设计及分析生命周期提供了一种思路。
苗栋,肖刚,余海,田蓓[2](2020)在《分布式飞机机电综合系统半实物验证环境设计》文中认为文中针对现代飞机的分布式机电综合系统的要求,提出分布式飞机机电综合系统地面半实物仿真验证环境。以某型飞机分布式机电综合管理系统数字仿真及半实物硬件在环测试要求为牵引,明确分布式机电综合系统从数字验证到半实物验证的方法和过程。搭建分布式机电综合系统半实物验证环境,并对该环境整体能力进行验证测试,试验结果表明了涉及方法、验证系统是正确、合理的。
马昭[3](2020)在《多自由度空中操作机器人系统设计》文中提出风力发电机叶片探损与维护,目前只能依靠大型工程车辆或人工吊索的方式进行,维护成本极高。此外,高空电缆检修、森林病虫害树冠层采样等高空作业任务,普遍存在高风险、高成本、低效率的突出问题,亟需一种能够执行以上任务的系统设备。针对以上问题与挑战,本文充分利用无人机三维空间灵活可达的特性,按照机电设计-建模分析-算法控制-系统集成的思路,设计并开发了一套具备空中操作能力的机器人系统。首先,针对空中操作任务载荷限制、续航要求等客观因素,对无人机和机械臂进行机电系统选型、设计及建模分析。然后,针对强动力学耦合、稳定性问题和外部横风扰动等控制上的突出挑战,采用分级控制的研究思路,对无人机和机械臂作独立控制,设计鲁棒飞行控制算法和机械臂末端抗扰动增稳算法。最后,对空中操作机器人系统进行软硬件集成,设计典型的空中操作任务进行实验测试。本文研究内容与创新性成果如下:(1)抗内外部扰动的鲁棒飞行控制:无人机飞行过程中易受到机械臂运动、末端负载变化、外部横风等内外部因素干扰,本文基于干扰观测器,对系统进行连续状态观测,实现控制器的闭环整定。在室内模拟场景下,即使在内外部综合扰动下,该鲁棒控制器仍可达到0.05m的定位精度。(2)机械臂末端抗扰动增稳控制:机械臂固连于无人机上,无人机的位置姿态变化给机械臂控制带来额外的干扰,本文基于TRAC-IK逆运动学求解库设计了机械臂末端抗扰动增稳控制,在室内模拟测试中,即便在横风干扰、无人机难以定位的情况下,该控制器仍可实现0.03m的末端位置精度。(3)面向空中操作的系统设计与集成:充分考虑空中操作任务的载荷、续航限制,本文通过仿真分析优化,对无人机、机械臂进行了系统性的机电选型、设计与优化,设计的六自由度机械臂仅重600g,末端负载达120g,续航时间超15min,并在室内模拟场景下完成了倾斜销孔定位、风机叶片涂层修复等复杂的空中操作任务。
王艳[4](2019)在《服役环境下有源相控阵天线机电耦合分析与电性能补偿方法研究》文中指出有源相控阵天线具备扫描速度快、波束灵活捷变、抗干扰能力强、隐身性能好等无可比拟的优势,已广泛应用于地面防御、机载火控、弹载制导、星载成像等众多领域。天线在不同载体平台服役时,环境载荷会严重影响天线的电性能,包括其辐射性能和散射性能,且随着有源相控阵天线向高频段、高性能、集成化等方向发展,服役环境载荷的影响将更为突出。由于服役环境对天线电性能影响机理复杂,难以给出有效的补偿方法来保障天线可靠服役。为此,本文对典型服役环境下有源相控阵天线的机电耦合影响关系和电性能补偿方法进行了研究,主要工作如下:1.大口径陆基有源相控阵天线在太阳照射(阴阳面温度梯度)、风荷等影响下会产生结构变形,恶化天线辐射性能。基于有源相控阵天线的结构-电磁耦合模型,分析结构变形对天线辐射性能的定量影响。在此基础上,分别通过调整天线阵元激励相位和激励电流幅相两种方法对变形天线辐射性能进行了补偿。其中,针对幅相补偿分别提出了基于结构-电磁耦合模型与最小平方误差的幅相补偿,以及基于结构-电磁耦合模型与FFT的幅相补偿。相比于传统的相位补偿方法,提出的幅相补偿方法不仅可以保障天线主瓣区域性能,还可对整个观察区域内天线的辐射性能进行补偿。其中,基于最小平方误差的幅相补偿对辐射性能补偿效果最优,基于FFT的幅相补偿可在改善天线辐射性能的同时快速计算调整量。最后,在X频段有源相控阵天线实验平台上,对服役环境下多种典型变形工况进行了电性能测试与补偿,验证了所提两种幅相补偿方法的有效性,为保障结构变形下有源相控阵天线的可靠服役提供了理论基础。2.机载有源相控阵天线载体平台空间有限、电子器件安装密度高,阵面高热功耗导致的高温工作环境是其面临的严峻问题之一。在高温影响下,T/R组件性能温漂会导致输出的激励电流产生幅相误差;同时,对于为T/R组件供电的阵面电源来说,其输出直流电压中存在的交流分量,即电源纹波,也会通过幅度调制和相位调制使T/R组件输出激励电流上产生幅相误差,且随着温度的升高,电源纹波的影响更为严重。因此,深入分析了温度影响下,阵面电源纹波和T/R组件性能温漂对天线辐射性能的影响机理,给出了表征电源纹波大小的纹波系数计算模型、T/R组件温漂曲线等。基于此,建立了高热功耗下阵面电源纹波系数、T/R组件激励幅相误差与天线辐射性能的耦合模型,定量分析了不同温度分布下馈电误差对辐射性能的影响规律,并给出了对应的激励电流幅相调整量,通过电子补偿方法降低了高热功耗对天线辐射性能的影响。以上工作也可从天线电性能角度出发,为天线的散热设计提供设计指标。3.振动载荷会导致机载有源相控阵天线发生结构变形,阵元位置偏移会使天线的辐射性能降低,而散射性能提升。考虑到机载天线需同时具备良好的探测跟踪能力及隐身性能,即天线的辐射性能和散射性能应同时满足要求。因此,综合考虑了结构变形对天线辐射性能和散射性能的影响,首先,建立了包含随机位置误差的天线散射性能统计模型,推导了天线散射性能指标均值与随机位置误差之间的数学关系。同时,结合已有的天线辐射性能统计模型,分析了不同方向上随机结构误差对天线辐射和散射性能的影响,确定了天线子阵级结构补偿时子阵结构的调整方向。最后,结合遗传算法实现了天线辐射性能和散射性能的综合补偿。这为同时保障有源相控阵天线的高辐射性能和高隐身性能提供了理论参考。4.针对超声速、高超声速飞行的弹载有源相控阵天线,高温烧蚀严重恶化天线的辐射性能。首先分析了飞行过程中天线罩的高温烧蚀过程,高温烧蚀下天线罩的温度场分布和烧蚀厚度变化;同时,天线罩的剧烈温升也会通过热传导和热辐射使罩内天线温度升高,导致天线馈电误差。基于此,建立了高温烧蚀下天线罩厚度和物性参数变化、天线阵元馈电误差和弹载天线辐射性能之间的机电耦合模型,定量分析了高温烧蚀对弹载天线辐射性能的影响。并进一步提出了通过调整天线罩内阵元激励电流的方式来补偿高温烧蚀的影响,其中,给出了两种激励电流幅相调整量计算方法,可在多频点、多扫描角下补偿高温烧蚀对弹载天线辐射性能的影响。最后,开发了高温烧蚀下弹载天线电性能分析与补偿量计算软件。以上工作在不改变天线罩结构设计的基础上,降低了高温烧蚀对弹载有源相控阵天线制导精度、抗干扰能力等方面的影响。5.太空热环境是导致星载有源相控阵天线阵面热变形的主要原因。受限于星载平台的空间和载重要求,天线变形位移难以直接测量。而应变传感器体积小、便于安装、可靠性高、能够克服载体平台限制,实现了对结构变形信息的实时采集。因此,分析了结构应变与天线辐射性能之间的影响机理,建立了有源相控阵天线应变-电磁耦合模型。进一步,提出了基于应变-电磁耦合模型的相位补偿和幅相补偿,用于降低太空热环境对天线辐射性能影响。最后,在有源相控阵天线实验平台上,搭建了阵面变形应变信息测量系统,通过实验验证了应变-电磁耦合模型和补偿方法的有效性,同时,开发了基于应变的天线辐射性能和补偿量计算软件。本章工作为太空热环境下星载有源相控阵天线的实时补偿提供了理论基础。
罗逢辰[5](2017)在《一种无人机状态监控系统设计与实现》文中研究表明状态监控系统是某型无人机机载系统的分系统,可用于机载数据的采集、实时下传、转发、记录并提供机上维护接口。本论文描述了本人承担设计的某型无人机状态监控系统,通过分析指标要求,设计出满足总体设计要求的状态监控系统。主要内容包括:状态监控系统需求分解,通过对总体要求和客户需求的解读、分解,提出状态监控系统应满足的功能、性能要求;再根据功能、性能要求,设计出符合要求的状态监控系统架构;并,进行了状态监控处理机、参数记录器、快取记录器硬件设计,对三个机载成品的模块、接口和模块组成进行了设计,得到了三个机载成品的硬件组成;随后本文着重介绍了状态监控系统的核心控制软件——状态监控处理机应用软件,详细阐述了该软件整体架构和各功能模块的功能、结构、逻辑等内容。本文最后对所设计的状态监控系统进行了试验与验证,测试结果表明状态监控系统功能、性能能满设计要求,能够支持无人机进行试验、试飞工作。
郭鹏,李亚晖,孙允明[6](2017)在《机载机电综合管理系统架构建模与仿真方法》文中进行了进一步梳理机载机电综合管理系统是保证飞机正常飞行以及飞机各功能正常运行的安全关键系统。面向深度综合化情况下的机电综合管理系统,分析当前主流战斗机EAP,F-22,F-35的机电综合管理系统,提出了基于模型的机电综合管理系统架构建模与仿真方法,建立了机电综合管理系统的通用模型,形成了机电综合管理系统的建模与仿真流程,详细设计了基于状态机和真值表的监控算法及涵盖5种状态模型的余度管理算法。最后选取了某型商用飞机的机电综合管理系统进行建模与仿真,验证了所提建模方法的可行性、正确性和有效性。
鞠文煜[7](2015)在《民用飞机健康管理系统仿真平台设计研究》文中指出健康管理技术是系统依据子系统的健康情况、可用资源情况和运营需求来综合判断当前系统健康状态或预测未来系统健康状态的综合技术能力。健康管理技术已成为当前国外现役和新研军、民用发动机使用可靠性和安全性的重要依赖技术手段。健康管理技术也是一门综合性新兴技术,这项技术已经融入到了新型民用飞机的发展之中,对于改善民用飞机经济性和安全性双重发展目标具有重大的意义。健康管理技术在民用航空领域被波音公司率先应用,将其称作飞机健康管理(AHM)系统,目前已在大量先进的民用飞机上得到应用,提高了飞行安全和航班运营效率。本论文主要以飞机健康管理系统为研究对象,结合国内外在民用飞机健康管理技术领域的研究情况,深入分析和设计飞机健康管理系统的功能和架构,并根据国内外最新的研究成果,对民用飞机健康管理技术的关键技术做了理论研究,并搭建飞机健康管理系统仿真平台。本文结合飞行数据搭建飞机健康管理系统仿真平台,通过飞机健康管理系统的系统架构和功能设置研究指导飞机健康管理平台搭建,对飞机动力系统,燃油系统,机电系统,航电系统,以及飞机飞行环境参数数据的研究仿真,总结下一代民机健康管理系统所需要采集的参数列表。同时通过飞机健康管理仿真平台实现状态监控参数采集,状态监控逻辑的修改,并通过数据总结,优化监控模型。针对飞机健康管理系统仿真中发现的技术难点进行深入研究和技术攻关,从而为以后的系统实现做坚实的基础。本文通过飞机健康管理系统仿真平台对飞机健康管理系统的实现进行了初步的验证和研究,通过仿真平台开发了飞机健康管理系统的基本功能。更重要的是,针对运营飞机数据,构建了飞机事件数据库,并对相关飞机健康管理模型进行了定义,这些模型对后续飞机健康管理系统的实现有很大的指导作用。仿真平台还开发了地面健康管理系统模块,该系统模块定义了友好的人机界面,查询相关数据功能,网页访问功能,地面健康管理模块在后续的研究中可以直接通过升级并成为地面监控系统,为今后地面监控系统的建立打下了一定基础。
雷屹坤[8](2014)在《飞机综合一体化热/能量管理系统方案研究》文中研究表明随着现代军事技术的飞速发展,未来飞机对隐身性、机动性、可维护性、超音速巡航等方面都提出了更高的要求,然而,现有机载机电系统都是独立发展的,无法满足未来飞机的设计需求。而综合一体化热/能量管理系统集成了传统分散机载机电系统,是当今世界上机载机电系统综合化程度最高的子系统集成方案,极大地提升了飞机性能,因此,综合一体化热/能量管理系统代表了未来飞机机电系统综合化的发展方向。但是国内外对于综合一体化热/能量管理系统的研究基本涵盖于综合飞行器能量技术(INVENT)计划中,很少对综合一体化热/能量管理系统方案设计进行相关研究。针对此问题,本文进行了以下研究:首先,本文研究了综合一体化热/能量管理系统需具有的功能,阐述了未来飞机对系统的性能要求,提出了综合一体化热/能量管理系统的工作模式。基于上述研究得到了综合一体化热/能量管理系统顶层设计理念。其次,通过分析美国先进综合热管理系统的优劣,根据综合一体化热/能量管理系统顶层设计理念,提出了本文研究的综合一体化热/能量管理系统。具体阐述了综合一体化热/能量管理系统方案,依此研究了在五个工作模式下综合一体化热/能量管理系统的工作原理,并划分了系统边界。基于上述研究得到了综合一体化热/能量管理系统顶层设计方法。再次,本文对综合一体化热/能量管理系统内的部件进行了数学建模,利用Simulink模块搭建了综合一体化热/能量管理系统的仿真平台。并提出了综合一体化热/能量管理系统的设计计算方法,在系统仿真平台上对系统进行了设计计算。通过设计性计算得到了各工作模式下的部件性能参数,分析了系统设计的合理性。在此计算结果的基础上对系统内部件进行选型,并选取系统在全飞行包线内的典型工况点进行校核,计算结果表明,在校核点上综合一体化热/能量管理系统能满足飞机的能量需求。最后,本文借鉴传统分散机载机电系统中环境控制系统的评价方法,建立了综合一体化热/能量管理系统评价体系,分析了综合一体化热/能量管理系统的性能。并提出了一种综合一体化热/能量管理系统优化方法,对系统在各工作模式下的典型工况点进行了初步优化,使各优化点上进口流量与燃油量调配最为合理,系统燃油代偿损失最小。本文研究内容可为综合一体化热/能量管理系统的工程化提供有益的参考。
冯兴乐,张哲,高涛,杜朝阳[9](2014)在《基于M-bus总线在机载系统的应用改进设计》文中研究表明为了改善机载机电设备四线制总线高重量、高复杂度、接口一致性差、余度少等方面的应用限制,结合航空机载机电设备通信控制特点,利用M-bus进行航空器适应性改造,根据需求进行数据链路层和应用层的协议重封装,该系统可大大减轻系统重量,提高系统可靠性,改善系统维修性,加强系统升级和更改能力,易于增加和删除终端,提高了数据传输的裕量。
郭睿[10](2014)在《机载雷达阵列天线随机振动分析与机电综合设计》文中提出随机振动作为机载雷达的一种主要载荷,不仅影响着雷达系统的结构性能,而且通过振动引起的天线阵面结构变形,会对雷达天线系统的电性能带来严重影响。传统的机电分离设计方法并没有考虑随机振动对机载雷达天线电性能的影响,难以满足现代高性能机载雷达的设计要求。为此,本文结合阵列天线的机电耦合模型,建立了随机振动对天线电性能影响的数学模型,系统分析了随机振动对某机载雷达天线电性能的影响情况,通过随机振动分析确定了结构的薄弱环节,并提出了一种考虑随机振动影响的机电综合设计方法,弥补了机电分离设计方法的不足,主要研究工作如下:1)建立随机振动对阵列天线电性能影响的数学模型。根据随机振动下结构位移响应的统计特性,提出了由位移响应均值和方差生成一组在随机振动下天线结构变形随机样本的方法,在阵列天线的机电耦合模型的基础上,建立了随机振动对天线电性能影响的数学模型。2)建立参数化有限元模型。针对某机载雷达阵列天线这一研究对象建立了参数化有限元模型。其中建模涉及了一些细节问题的特殊处理方法,如节点自由度耦合、轴承的等效以及齿轮啮合的等效处理等。建模工作在遵循经济和准确性的原则下,合理地进行等效和简化,在保证计算精度的同时节省了计算成本、提高了分析的效率,为考虑随机振动对电性能影响的机电综合设计奠定基础。3)系统分析随机振动对某机载雷达阵列天线电性能的影响情况。对建立的有限元模型进行随机振动分析,分析得到天线面板的位移响应变形信息,并利用上述数学模型,分析了随机振动对该天线电性能的影响(包括增益损失和指向偏差)。最后根据随机振动影响下该对象结构响应的位移及应力信息,确定出结构的主要薄弱环节,为之后的机电综合设计指明了改进方向。4)提出考虑随机振动影响的机电综合设计方法。针对该机载雷达阵列天线的主要薄弱环节,建立了以天线电性能为目标函数,以薄弱环节的结构尺寸参数为设计变量的机电综合优化模型。通过数值分析,给出了随机振动影响下的电性能最佳的结构设计方案。数值结果说明了该机电综合设计方法的可行性与有效性。
二、综合机载机电系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、综合机载机电系统(论文提纲范文)
(1)基于SysML的机载微带天线阵列形变与性能耦合建模与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于模型的系统工程 |
1.2.2 基于SysML的系统建模 |
1.2.3 机载共形天线 |
1.2.4 结构功能一体化 |
1.2.5 多学科分析及仿真 |
1.3 本文主要内容与安排 |
1.3.1 论文的研究内容 |
1.3.2 论文章节安排 |
第二章 基于V-map的机载天线建模方法 |
2.1 引言 |
2.2 基于模型的系统工程 |
2.2.1 基于模型的系统工程概述 |
2.2.2 SysML语言概述 |
2.3 基于V-map的机载天线设计模型 |
2.3.1 基于MBSE的“V-map”模型 |
2.3.2 基于SysML的机载天线设计“V-map”模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 机载微带天线阵列形变与性能耦合建模 |
3.1 引言 |
3.2 天线理论概述 |
3.2.1 天线的基本概念 |
3.2.2 微带天线概论 |
3.3 机载微带天线阵列形变与性能耦合建模流程分析 |
3.4 微带天线结构部分建模与仿真 |
3.4.1 微带天线单元设计及仿真 |
3.4.2 微带天线阵结构设计 |
3.5 机载结构部分建模与仿真 |
3.5.1 机翼气动分析 |
3.5.2 机翼结构分析 |
3.6 机载微带天线阵列多物理场形变与性能耦合建模 |
3.6.1 机载微带天线阵列建模及电性能分析 |
3.6.2 机载微带天线阵列多物理场形变与性能耦合模型建立 |
3.6.3 基于神经网络的应变拟合及实验 |
3.6.4 机翼受力后形变重构模型 |
3.6.5 微带天线阵形变电性能耦合 |
3.7 本章小结 |
第四章 基于SysML的机载微带天线阵列多学科分析及仿真 |
4.1 引言 |
4.2 基于V-map的多学科分析 |
4.2.1 基于V-map的多学科分析模型 |
4.2.2 基于SysML的机载微带天线阵列多学科分析建模 |
4.3 基于SysML的机载微带天线阵列多学科分析 |
4.3.1 机翼气动参数分析 |
4.3.2 机翼结构参数分析 |
4.3.3 微带天线阵列参数分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(2)分布式飞机机电综合系统半实物验证环境设计(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 分布式机电综合系统架构 |
1.1 机电综合管理系统 |
1.2 分布式机电综合系统 |
2 分布式机电系统仿真模块划分 |
3 分布式机电系统仿真验证 |
3.1 分布式仿真验证平台 |
3.2 试验平台组成与搭建 |
(1)系统方案及需求分析阶段。 |
(2)详细初步设计阶段。 |
(3)详细设计阶段。 |
(4)子系统测试阶段。 |
4 半实物仿真平台功能测试 |
5 结 语 |
(3)多自由度空中操作机器人系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 研究现状概览 |
1.3.2 空中操作研究思路分类 |
1.3.3 分级控制研究现状 |
1.4 空中操作机器人系统概述 |
1.4.1 研究内容及目标 |
1.4.2 空中操作机器人系统概述 |
1.4.3 论文主要工作及结构安排 |
第二章 空中操作机器人机电设计及建模分析 |
2.1 引言 |
2.2 多旋翼无人机机电设计及建模分析 |
2.2.1 无人机选型及设计 |
2.2.2 多旋翼无人机控制模型 |
2.2.3 串级PID控制器 |
2.3 空中操作机械臂机电设计及建模分析 |
2.3.1 机械臂构型与工作空间 |
2.3.2 机械臂驱动单元选型 |
2.3.3 机械臂机电设计及控制 |
2.4 本章小结 |
第三章 抗内外部扰动的鲁棒飞行控制 |
3.1 引言 |
3.2 基于干扰观测器的控制器设计 |
3.2.1 抗扰动控制研究思路 |
3.2.2 鲁棒飞行控制器设计 |
3.3 实验测试与分析 |
3.3.1 测试平台介绍 |
3.3.2 无人机抗扰动实验测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 空中操作机械臂抗扰动控制 |
4.1 引言 |
4.2 机械臂末端抗扰动算法 |
4.2.1 运动学逆解求解 |
4.2.2 末端抗扰动增稳算法 |
4.3 实验测试与分析 |
4.3.1 测试平台介绍 |
4.3.2 机械臂性能参数测定 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统集成与任务实验 |
5.1 引言 |
5.2 空中操作机器人系统集成 |
5.2.1 系统机电集成 |
5.2.2 系统控制信息流 |
5.3 空中操作任务实验 |
5.3.1 实验场景及操作策略 |
5.3.2 空中模拟操作任务 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要成果 |
6.2 问题与不足 |
6.3 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(4)服役环境下有源相控阵天线机电耦合分析与电性能补偿方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 有源相控阵天线发展历程 |
1.1.2 服役环境载荷对有源相控阵天线电性能影响 |
1.2 服役环境下有源相控阵天线电性能分析与补偿研究现状 |
1.2.1 服役环境下天线电性能分析国内外现状 |
1.2.2 服役环境下天线电性能补偿国内外现状 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 大口径陆基有源相控阵天线结构变形影响分析与辐射性能补偿 |
2.1 引言 |
2.2 有源相控阵天线结构-电磁耦合分析 |
2.2.1 阵元位置偏移对口面场空间相位差的影响 |
2.2.2 有源相控阵天线结构-电磁耦合模型 |
2.3 基于结构-电磁耦合模型的陆基有源相控阵天线相位补偿 |
2.4 基于结构-电磁耦合模型的陆基有源相控阵天线幅相补偿 |
2.4.1 基于结构-电磁耦合模型与最小平方误差的幅相补偿 |
2.4.2 基于结构-电磁耦合模型与FFT的幅相补偿 |
2.5 陆基天线相位补偿与幅相补偿对比分析 |
2.6 实验验证 |
2.6.1 有源相控阵天线实验平台简介 |
2.6.2 服役环境下天线结构变形工况模拟与测量 |
2.6.3 结构变形下天线辐射性能测试与补偿效果分析 |
2.7 小结 |
第三章 高热功耗下机载有源相控阵天线馈电误差影响分析与电子补偿 |
3.1 引言 |
3.2 高热功耗下机载有源相控阵天线馈电误差来源概述 |
3.3 高热功耗下馈电误差对机载天线辐射性能影响与补偿 |
3.3.1 高热功耗下阵面电源纹波对天线辐射性能影响分析 |
3.3.2 T/R组件性能温漂对天线辐射性能影响分析 |
3.3.3 馈电误差影响下天线辐射性能计算模型 |
3.3.4 馈电误差影响下机载天线辐射性能补偿 |
3.4 仿真分析与讨论 |
3.4.1 高热功耗下馈电误差对天线辐射性能影响分析 |
3.4.2 馈电误差影响下机载天线辐射性能的补偿 |
3.5 考虑馈电误差的机载有源相控阵电性能与补偿量计算软件 |
3.5.1 机载馈电补偿软件界面及功能介绍 |
3.5.2 机载馈电补偿软件应用算例 |
3.6 小结 |
第四章 机载有源相控阵天线辐射和散射性能综合分析与结构补偿 |
4.1 引言 |
4.2 考虑结构误差的机载天线辐射和散射性能统计计算模型 |
4.2.1 机载天线辐射性能计算模型 |
4.2.2 机载天线散射性能计算模型 |
4.3 结构误差对机载天线辐射和散射性能的影响分析 |
4.3.1 有源相控阵天线辐射和散射性能指标的计算模型 |
4.3.2 随机结构误差对天线辐射和散射性能影响分析 |
4.4 面向辐射和散射性能的机载天线子阵级结构补偿方法 |
4.4.1 有源相控阵天线的子阵划分 |
4.4.2 综合考虑辐射和散射性能的子阵级结构补偿方法 |
4.4.3 子阵级结构补偿方法验证 |
4.5 小结 |
第五章 高温烧蚀下弹载有源相控阵天线机电耦合建模与辐射性能补偿 |
5.1 引言 |
5.2 弹载有源相控阵天线瞬态高温烧蚀分析 |
5.3 高温烧蚀下弹载有源相控阵天线机电耦合模型 |
5.3.1 高温烧蚀对天线罩传输性能影响分析 |
5.3.2 高温烧蚀对罩内天线馈电误差影响分析 |
5.4 高温烧蚀下弹载有源相控阵天线辐射性能补偿 |
5.4.1 基于带罩天线单个阵元辐射性能变化的幅相补偿 |
5.4.2 基于带罩天线整体电性能最小平方误差的幅相补偿 |
5.5 仿真分析与讨论 |
5.5.1 高超声速飞行下弹载有源相控阵天线高温烧蚀分析 |
5.5.2 高温烧蚀下弹载天线电性能计算与补偿 |
5.6 高温烧蚀下弹载有源相控阵天线电性能与补偿量计算软件 |
5.6.1 高温烧蚀补偿软件界面及功能介绍 |
5.6.2 高温烧蚀补偿软件应用算例 |
5.7 小结 |
第六章 太空环境下星载有源相控阵天线应变-电磁耦合建模与辐射性能补偿 |
6.1 引言 |
6.2 太空环境对星载有源相控阵天线辐射性能影响分析 |
6.2.1 星载有源相控阵天线太空环境载荷影响 |
6.2.2 星载有源相控阵天线应变-电磁耦合建模 |
6.3 基于应变-电磁耦合模型的星载有源相控阵天线相位补偿 |
6.4 基于应变-电磁耦合模型的星载有源相控阵天线幅相补偿 |
6.5 星载天线相位补偿与幅相补偿对比分析 |
6.6 实验验证 |
6.6.1 有源相控阵天线应变信息测量系统 |
6.6.2 基于应变信息的天线辐射性能测试与补偿效果分析 |
6.7 基于应变的星载有源相控阵天线电性能与补偿量计算软件 |
6.7.1 星载应变补偿软件界面及功能介绍 |
6.7.2 星载应变补偿软件应用算例 |
6.8 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)一种无人机状态监控系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 国内外研究和应用情况综述 |
1.3 论文主要工作和章节安排 |
第二章 状态监控系统需求分析 |
2.1 搭载状态监控系统的无人机简介 |
2.2 状态监控系统在无人机中的作用 |
2.3 状态监控系统需求及分析 |
2.3.1 状态监控系统功能需求及分析 |
2.3.2 状态监控系统性能需求及分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 状态监控系统总体设计 |
3.1 状态监控系统功能分解 |
3.2 状态监控系统架构 |
3.2.1 状态监控系统的组成 |
3.2.2 与状态监控系统交联的外部接口系统情况 |
3.3 状态监控系统方案设计 |
3.3.1 物理特性要求 |
3.3.2 高效快速的试验数据处理与分析设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 状态监控系统详细设计 |
4.1 状态监控处理机方案设计 |
4.1.1 状态监控处理机功能与组成 |
4.1.2 物理特性 |
4.1.3 状态监控处理机的工作方式 |
4.1.4 状态监控处理机内部模块 |
4.1.5 接口 |
4.2 参数记录器方案设计 |
4.2.1 参数记录器功能和组成 |
4.2.2 物理特性 |
4.2.3 工作方式 |
4.2.4 参数记录器内部模块 |
4.2.5 接口 |
4.2.6 参数记录器循环设计 |
4.3 快取记录器方案设计 |
4.3.1 快取记录器功能和组成 |
4.3.2 物理特性 |
4.3.3 快取记录器的工作方式 |
4.3.4 快取记录器内部模块 |
4.3.5 接口 |
4.4 本章小结 |
第五章 状态监控处理机应用软件设计 |
5.1 硬件环境 |
5.2 软件环境 |
5.3 状态和方式 |
5.3.1 软件功能、性能需求 |
5.3.2 执行方案 |
5.4 主程序初始化模块(AppRun) |
5.4.1 功能 |
5.4.2 程序设计 |
5.5 管理调度模块(Timer_ISR) |
5.5.1 模块描述 |
5.5.2 接口设计 |
5.6 数据采集、处理和转发任务(DataSample_Task) |
5.6.1 任务内容 |
5.6.2 任务结构 |
5.6.3 模拟量采集模块 |
5.6.4 RS422接收模块 |
5.6.5 RS422发送模块 |
5.6.6 离散量接收模块 |
5.7 实时监测数据记录任务模块(ToFQDR_Task) |
5.7.1 任务内容 |
5.7.2 任务结构 |
5.7.3HDLC初始化模块 |
5.7.4HDLC接收子任务模块 |
5.7.5HDLC发送子任务模块 |
5.8 实时监测数据下传任务模块(ToRTCS_Task) |
5.8.1 任务内容 |
5.8.2 任务结构 |
5.9 系统BIT任务模块(SysBit_Task) |
5.9.1 任务内容 |
5.9.2 任务结构 |
5.10 地面维护数据输出和处理模块(SysMtain_Task) |
5.10.1 任务内容 |
5.10.2 任务结构 |
5.11 本章小结 |
第六章 试验与验证 |
6.1 地面系统综合试验 |
6.1.1 试验项目 |
6.1.2 试验原理方案 |
6.1.3 试验情况 |
6.2 机上地面试验 |
6.2.1 状态监控系统基本功能试验 |
6.2.2 状态监控系统与其它机载系统机上综合试验 |
6.2.3 试验原理方案 |
6.2.4 试验情况 |
6.3 飞行试验验证 |
6.4 验证结论 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结 |
7.1 本文的主要工作和贡献 |
7.2 需进一步开展的工作 |
致谢 |
参考文献 |
(6)机载机电综合管理系统架构建模与仿真方法(论文提纲范文)
0 引言 |
1 机电综合管理系统发展趋势 |
1.1 世界第一个机载机电综合管理系统EAP |
1.2 F-22的机电综合管理系统架构 |
1.3 F-35的机电综合管理架构 |
2 基于Simulink的机电综合管理系统建模与仿真方法 |
2.1 机电综合管理系统通用架构模型 |
2.2 机电综合管理系统建模与仿真流程 |
2.3 基于Simulink的机电综合管理系统监控算法 |
2.3.1 基于Simulink的机电综合管理系统监控流程 |
2.3.2 基于Simulink的IEMS监控逻辑 |
2.4 基于Simulink的机电综合管理系统余度管理算法 |
3 工业案例研究 |
4 结束语 |
(7)民用飞机健康管理系统仿真平台设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 飞机健康管理系统的研究现状 |
1.2.1 飞机健康管理系统国外研究现状 |
1.2.2 飞机健康管理系统国内研究现状 |
1.3 健康管理系统仿真平台研究主要内容 |
2 飞机健康管理系统简介 |
2.1 飞机健康管理系统的主要技术方案 |
2.2 飞机健康管理系统介绍 |
2.2.1 发动机状态监控功能介绍 |
2.2.2 飞行品质监控 |
2.2.3 飞行状态监控 |
2.3 飞机健康管理仿真系统的意义 |
3 飞机健康管理仿真平台总体方案 |
3.1 系统仿真平台的功能 |
3.2 民机主要子系统信号激励仿真 |
3.3 飞机健康管理仿真 |
3.4 地面状态监控系统仿真 |
3.5 系统仿真平台的组成 |
3.5.1 仿真试验平台硬件组成 |
3.5.2 仿真试验平台软件设计 |
3.6 本章小结 |
4 飞机健康管理仿真平台软件设计与实现 |
4.1 飞机健康管理系统架构仿真平台 |
4.2 飞机健康管理系统仿真平台软件设计 |
4.2.1 平台系统软件设计 |
4.2.2 飞机健康管理系统软件功能设计 |
4.2.3 机载子系统仿真模块 |
4.2.4 健康管理系统机载服务器模块 |
4.2.5 地面监控系统模块 |
4.3 本章小结 |
5 飞机健康管理仿真平台测试 |
5.1 飞机健康管理仿真平台测试项目 |
5.2 飞机健康管理仿真平台测试要求与测试方法 |
5.2.1 机载子系统仿真测试 |
5.2.2 AFDX总线通信测试 |
5.2.3 ARINC429总线通信测试 |
5.2.4 机载服务器数据采集与存储测试 |
5.2.5 飞机健康状态监控系统告警功能仿真测试 |
5.2.6 数据无线传输功能仿真测试 |
5.2.7 飞机健康管理系统地面仿真验证测试 |
5.3 测试结果 |
6 结论与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)飞机综合一体化热/能量管理系统方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 综合一体化热/能量管理系统发展历程 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 F-22综合热管理系统研究 |
1.3.2 综合一体化热/能量管理系统研究 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 综合一体化热/能量管理系统方案需求及工作模式分析 |
2.1 综合一体化热/能量管理系统功能需求分析 |
2.1.1 环境控制系统 |
2.1.2 辅助动力系统 |
2.1.3 应急动力系统 |
2.1.4 小结 |
2.2 综合一体化热/能量管理系统性能需求分析 |
2.3 综合一体化热/能量管理系统工作模式分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 综合一体化热/能量管理系统方案设计 |
3.1 国外综合热管理方案分析 |
3.2 综合一体化热/能量管理系统方案设计 |
3.3 综合一体化热/能量管理系统工作原理 |
3.3.1 发动机起动模式下工作原理 |
3.3.2 辅助动力模式下工作原理 |
3.3.3 巡航模式下工作原理 |
3.3.4 作战模式下工作原理 |
3.3.5 应急动力模式下工作原理 |
3.4 综合一体化热/能量管理系统边界划分 |
3.4.1 发动机起动模式边界划分 |
3.4.2 辅助动力模式边界划分 |
3.4.3 巡航模式边界划分 |
3.4.4 作战模式边界划分 |
3.4.5 应急动力模式边界划分 |
3.5 本章小结 |
第四章 综合一体化热/能量管理系统仿真平台建立及设计计算方法研究 |
4.1 综合一体化热/能量管理系统部件模型建立 |
4.2 综合一体化热/能量管理系统设计计算方法 |
4.3 综合一体化热/能量管理系统设计性计算 |
4.3.1 设计性计算方法 |
4.3.2 设计性计算参数选择 |
4.3.3 计算结果及分析 |
4.4 综合一体化热/能量管理系统部件选型 |
4.5 综合一体化热/能量管理系统校核性计算 |
4.5.1 校核性计算方法 |
4.5.2 校核性计算校核点确定 |
4.5.3 计算结果及分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 综合一体化热/能量管理系统性能优化 |
5.1 综合一体化热/能量管理系统评价体系研究 |
5.1.1 基于起飞总质量法的评价体系 |
5.1.2 综合一体化热/能量管理系统起飞总重量分析 |
5.2 综合一体化热/能量管理系统优化策略研究 |
5.2.1 综合一体化热/能量管理系统初步优化策略 |
5.2.2 综合一体化热/能量管理系统初步优化计算结果及分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间发表的论文 |
(9)基于M-bus总线在机载系统的应用改进设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 现有航空总线存在的问题及处理方式 |
1.1 航空总线存在的问题 |
1.2 处理方式 |
2 M-bus的功能及原理 |
2.1 概述 |
2.2 M-bus的工作原理 |
3 现有M-bus总线技术在航空机电系统上的优点和缺陷 |
4 对M-bus在航空机电系统中的安装和改造 |
(10)机载雷达阵列天线随机振动分析与机电综合设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 随机振动的研究现状 |
1.2.2 雷达天线随机振动分析研究现状 |
1.3 本文的研究内容及工作 |
第二章 结构阵面变形对阵列天线电性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 平板裂缝天线结构组成与工作原理 |
2.2.1 波导裂缝阵列天线的基本概念 |
2.2.2 平板裂缝阵列天线的系统结构 |
2.2.3 平板裂缝阵列天线的工作原理 |
2.3 理想平板裂缝天线阵列远场 |
2.4 变形后平板裂缝阵列天线远场 |
2.5 平板裂缝天线远场求解 |
2.6 本章小结 |
第三章 随机振动对阵列天线电性能影响的数学模型 |
3.1 引言 |
3.2 随机振动分析 |
3.3 随机样本的生成方法 |
3.4 随机振动对天线电性能影响的数学模型 |
3.5 本章小结 |
第四章 随机振动下结构分析模型的建立与电性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 某机载雷达阵列天线结构与参数化有限元建模 |
4.2.1 某机载雷达阵列天线结构组成与工作原理 |
4.2.2 某机载雷达阵列天线参数化有限元建模 |
4.3 结构随机振动分析 |
4.3.1 模态分析 |
4.3.2 谱分析(PSD 分析) |
4.4 电性能影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 机载雷达阵列天线机电综合设计方法 |
5.1 引言 |
5.2 优化数学模型 |
5.2.1 目标函数的建立 |
5.2.3 优化数学模型 |
5.3 优化流程 |
5.4 数值算例与分析 |
5.4.1 选取设计变量与给定约束条件 |
5.4.2 结构优化模型数值算例与分析 |
5.4.3 机电综合优化模型数值算例与分析 |
5.4.4 两种优化模型对比分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
研究成果 |
四、综合机载机电系统(论文参考文献)
- [1]基于SysML的机载微带天线阵列形变与性能耦合建模与仿真[D]. 曹筱晗. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]分布式飞机机电综合系统半实物验证环境设计[J]. 苗栋,肖刚,余海,田蓓. 物联网技术, 2020(04)
- [3]多自由度空中操作机器人系统设计[D]. 马昭. 上海交通大学, 2020(09)
- [4]服役环境下有源相控阵天线机电耦合分析与电性能补偿方法研究[D]. 王艳. 西安电子科技大学, 2019(07)
- [5]一种无人机状态监控系统设计与实现[D]. 罗逢辰. 电子科技大学, 2017(06)
- [6]机载机电综合管理系统架构建模与仿真方法[J]. 郭鹏,李亚晖,孙允明. 电光与控制, 2017(12)
- [7]民用飞机健康管理系统仿真平台设计研究[D]. 鞠文煜. 上海交通大学, 2015(01)
- [8]飞机综合一体化热/能量管理系统方案研究[D]. 雷屹坤. 南京航空航天大学, 2014(03)
- [9]基于M-bus总线在机载系统的应用改进设计[J]. 冯兴乐,张哲,高涛,杜朝阳. 信息技术, 2014(02)
- [10]机载雷达阵列天线随机振动分析与机电综合设计[D]. 郭睿. 西安电子科技大学, 2014(11)