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智能变形飞行器决策规划与控制研究进展
1
作者
张旭辉
韩卫波
谭天宇
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期395-413,共19页
智能变形飞行器能够通过自主调整外形适应环境和任务需求的动态变化,赋予飞行器全新的飞行能力,是未来实现跨域高效飞行的重要途径。在人工智能、变形机构、柔性材料等技术进步的不断驱动下,变形飞行器将朝着决策控制智能化、任务剖面...
智能变形飞行器能够通过自主调整外形适应环境和任务需求的动态变化,赋予飞行器全新的飞行能力,是未来实现跨域高效飞行的重要途径。在人工智能、变形机构、柔性材料等技术进步的不断驱动下,变形飞行器将朝着决策控制智能化、任务剖面跨域化、变形多维柔性化的方向发展。智能变形飞行器在展现出独特飞行特性的同时,也向决策、规划与控制提出了一系列技术挑战。结合国内外智能变形飞行器研究进展,从动力学建模、变形决策与轨迹规划、变形与飞行控制3方面分析了其面临的难点问题,系统总结了相关领域取得的研究成果,最后展望了变形飞行器智能决策规划与控制技术的发展趋势。
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关键词
智能变形飞行器
动力学建模
变形
决策
轨迹规划
变形
控制
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职称材料
智能可变形飞行器关键技术发展现状及展望
被引量：
65
2
作者
白鹏
陈钱
+2 位作者
徐国武
刘荣健
董二宝
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期426-443,共18页
智能可变形飞行器是当前航空航天飞行器研究领域的一个热点,是最有可能带来航空航天技术变革,产生颠覆性影响的领域之一,因此受到国内外的广泛关注。本文首先指出飞行器可变形的需求主要来源于如下几个方面,即:1)未来飞行器的飞行空域...
智能可变形飞行器是当前航空航天飞行器研究领域的一个热点,是最有可能带来航空航天技术变革,产生颠覆性影响的领域之一,因此受到国内外的广泛关注。本文首先指出飞行器可变形的需求主要来源于如下几个方面,即:1)未来飞行器的飞行空域、速域不断扩大,固定外形可能无法满足不同飞行工况对飞行器气动和飞行性能的需求;2)单架飞行器实现多个飞行使命和任务,可能需要飞行器在执行不同飞行任务时具有不同的气动外形;3)提升现有飞行器的气动总体性能,要求其在各个飞行阶段,通过调整气动外形,使其始终保持优良的气动和飞行性能。介绍了现代意义上的智能可变形飞行器所包含的“变形”和“智能”两方面的含义,其中“变形”是指不同空间尺度(局部、分布、整体)和时间尺度的连续变形,涵盖的范围很宽。按照变形尺度和实现的功能将其划分为三类,即:局部变形(小变形)、分布式变形(中等尺度变形)、整体式变形(大尺度变形)。按照实现方式将其划分为两类:机械式变形和基于智能材料结构的变形。并指出当前这个领域的所谓“智能”基本都限制在智能材料或结构、智能控制等较为单一的领域,距离理想的智能变形有很大差距。本论文的论述重点放在可变形技术所涉及的基础科学问题和关键技术。第二,从1903年人类第一架依靠柔性变形机翼实现控制的莱特兄弟的带动力飞行器起,到20世纪六七十年代以F14为代表的变后掠翼技术,至近些年来在湾流III飞机上成功实现飞行演示验证的连续变后缘弯度技术,系统地介绍了可变形飞行器的发展历程。第三,分别从可变形飞行器设计所面临的关键技术和可变形飞行器两大基础科学问题及技术瓶颈问题的角度,系统地介绍了可变形飞行器所面临的关键问题和国内外研究进展。从设计的角度看,主要问题在于:智能可变形飞行器需求分析和概念研究,智能可变形飞行器总体和分系统设计技术。从基础科学问题和瓶颈技术的角度看,主要问题在于两个方面,即:可变形飞行器气动、飞行力学和飞行控制,变形结构、驱动与变形控制。第四,针对智能可变形飞行器的内涵、可变形的技术指标、变形材料与结构以及效费分析等几个方面进行了有益的探讨。最后对智能可变形飞行器技术的未来发展进行了展望,指出智能可变形飞行器技术是螺旋式发展的,一方面需要开展广泛系统的基础理论和关键技术探索研究,从基础做起;另一方面需要从工程化的角度梳理可变形飞行器一类或几类较为明确的背景需求,以牵引该领域的有序快速发展。
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关键词
智能
可
变形
飞行器
关键技术
总体设计
变形
飞行器
气动
智能
材料结构
变形
飞行
控制
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职称材料
超弹性蒙皮蜂窝芯的设计及等效模量研究
被引量：
4
3
作者
彭海峰
董二宝
+1 位作者
张世武
杨杰
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期717-720,共4页
可变形机翼的蒙皮需要有很高的各向异性,在特定方向具有较低的弹性模量而在其他方向具有较高的气动承载能力,为此设计了一种柔韧性较好、特定方向模量低且承载能力较强的新型超弹性蒙皮结构,对其蜂窝芯单元的力学性能进行了理论计算和...
可变形机翼的蒙皮需要有很高的各向异性,在特定方向具有较低的弹性模量而在其他方向具有较高的气动承载能力,为此设计了一种柔韧性较好、特定方向模量低且承载能力较强的新型超弹性蒙皮结构,对其蜂窝芯单元的力学性能进行了理论计算和有限元分析,并对不同几何参数单个蜂窝芯单元体和多个蜂窝芯单元体进行了轴向刚度测定试验,最后通过理论仿真和试验的对比分析,得到了该超弹性蒙皮蜂窝芯结构轴向刚度的等效模量近似工程计算公式。
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关键词
智能变形飞行器
超弹性蒙皮结构
蜂窝芯结构
等效弹性模量
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职称材料
题名
智能变形飞行器决策规划与控制研究进展
1
作者
张旭辉
韩卫波
谭天宇
机构
中国航天科技创新研究院
出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期395-413,共19页
文摘
智能变形飞行器能够通过自主调整外形适应环境和任务需求的动态变化,赋予飞行器全新的飞行能力,是未来实现跨域高效飞行的重要途径。在人工智能、变形机构、柔性材料等技术进步的不断驱动下,变形飞行器将朝着决策控制智能化、任务剖面跨域化、变形多维柔性化的方向发展。智能变形飞行器在展现出独特飞行特性的同时,也向决策、规划与控制提出了一系列技术挑战。结合国内外智能变形飞行器研究进展,从动力学建模、变形决策与轨迹规划、变形与飞行控制3方面分析了其面临的难点问题,系统总结了相关领域取得的研究成果,最后展望了变形飞行器智能决策规划与控制技术的发展趋势。
关键词
智能变形飞行器
动力学建模
变形
决策
轨迹规划
变形
控制
Keywords
Smart morphing flight vehicle
Flight dynamics
Morphing decision
Trajectory planning
Morphing control
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
智能可变形飞行器关键技术发展现状及展望
被引量：
65
2
作者
白鹏
陈钱
徐国武
刘荣健
董二宝
机构
中国航天空气动力技术研究院
中山大学航空航天学院
中国科学技术大学工程科学学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第3期426-443,共18页
基金
国家自然科学基金(11672282,90605005,91216116)
文摘
智能可变形飞行器是当前航空航天飞行器研究领域的一个热点,是最有可能带来航空航天技术变革,产生颠覆性影响的领域之一,因此受到国内外的广泛关注。本文首先指出飞行器可变形的需求主要来源于如下几个方面,即:1)未来飞行器的飞行空域、速域不断扩大,固定外形可能无法满足不同飞行工况对飞行器气动和飞行性能的需求;2)单架飞行器实现多个飞行使命和任务,可能需要飞行器在执行不同飞行任务时具有不同的气动外形;3)提升现有飞行器的气动总体性能,要求其在各个飞行阶段,通过调整气动外形,使其始终保持优良的气动和飞行性能。介绍了现代意义上的智能可变形飞行器所包含的“变形”和“智能”两方面的含义,其中“变形”是指不同空间尺度(局部、分布、整体)和时间尺度的连续变形,涵盖的范围很宽。按照变形尺度和实现的功能将其划分为三类,即:局部变形(小变形)、分布式变形(中等尺度变形)、整体式变形(大尺度变形)。按照实现方式将其划分为两类:机械式变形和基于智能材料结构的变形。并指出当前这个领域的所谓“智能”基本都限制在智能材料或结构、智能控制等较为单一的领域,距离理想的智能变形有很大差距。本论文的论述重点放在可变形技术所涉及的基础科学问题和关键技术。第二,从1903年人类第一架依靠柔性变形机翼实现控制的莱特兄弟的带动力飞行器起,到20世纪六七十年代以F14为代表的变后掠翼技术,至近些年来在湾流III飞机上成功实现飞行演示验证的连续变后缘弯度技术,系统地介绍了可变形飞行器的发展历程。第三,分别从可变形飞行器设计所面临的关键技术和可变形飞行器两大基础科学问题及技术瓶颈问题的角度,系统地介绍了可变形飞行器所面临的关键问题和国内外研究进展。从设计的角度看,主要问题在于:智能可变形飞行器需求分析和概念研究,智能可变形飞行器总体和分系统设计技术。从基础科学问题和瓶颈技术的角度看,主要问题在于两个方面,即:可变形飞行器气动、飞行力学和飞行控制,变形结构、驱动与变形控制。第四,针对智能可变形飞行器的内涵、可变形的技术指标、变形材料与结构以及效费分析等几个方面进行了有益的探讨。最后对智能可变形飞行器技术的未来发展进行了展望,指出智能可变形飞行器技术是螺旋式发展的,一方面需要开展广泛系统的基础理论和关键技术探索研究,从基础做起;另一方面需要从工程化的角度梳理可变形飞行器一类或几类较为明确的背景需求,以牵引该领域的有序快速发展。
关键词
智能
可
变形
飞行器
关键技术
总体设计
变形
飞行器
气动
智能
材料结构
变形
飞行
控制
Keywords
smart morphing aircraft
key technologies
overall design of aircraft
morphing aircraft aerodynamics
smart material and structure
morphing aircraft flight control
分类号
V271.9 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
超弹性蒙皮蜂窝芯的设计及等效模量研究
被引量：
4
3
作者
彭海峰
董二宝
张世武
杨杰
机构
中国科学技术大学
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期717-720,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51075380)
中国博士后科学基金资助项目(20100480700)
文摘
可变形机翼的蒙皮需要有很高的各向异性,在特定方向具有较低的弹性模量而在其他方向具有较高的气动承载能力,为此设计了一种柔韧性较好、特定方向模量低且承载能力较强的新型超弹性蒙皮结构,对其蜂窝芯单元的力学性能进行了理论计算和有限元分析,并对不同几何参数单个蜂窝芯单元体和多个蜂窝芯单元体进行了轴向刚度测定试验,最后通过理论仿真和试验的对比分析,得到了该超弹性蒙皮蜂窝芯结构轴向刚度的等效模量近似工程计算公式。
关键词
智能变形飞行器
超弹性蒙皮结构
蜂窝芯结构
等效弹性模量
Keywords
morphing aircraft
superelastic skin structure
honeycomb core
equivalent modulus
分类号
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
智能变形飞行器决策规划与控制研究进展
张旭辉
韩卫波
谭天宇
《宇航学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
智能可变形飞行器关键技术发展现状及展望
白鹏
陈钱
徐国武
刘荣健
董二宝
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019
65
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职称材料
3
超弹性蒙皮蜂窝芯的设计及等效模量研究
彭海峰
董二宝
张世武
杨杰
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
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职称材料
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