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具备触地感知能力的自适应起落架构型设计
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作者 李琦 苗红涛 杨赟 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期285-291,共7页
为适应直升机在复杂不平坦地形中的着陆需求,提出了一种基于触地感知的自适应起落架构型设计。首先,对起落架的调姿运动形式进行优化设计,使其在保障承载能力的同时具备良好的运动调姿能力,避免着陆过程中因起落架姿态变化导致的机体失... 为适应直升机在复杂不平坦地形中的着陆需求,提出了一种基于触地感知的自适应起落架构型设计。首先,对起落架的调姿运动形式进行优化设计,使其在保障承载能力的同时具备良好的运动调姿能力,避免着陆过程中因起落架姿态变化导致的机体失稳。其次,起落架着陆姿态可根据地形阶差进行空载随动调节,通过监测作动装置伸缩量建立触地感知机制,大幅降低了地形探测过程中对各类传感器的依赖以及降落地点的高限位要求。实验结果表明,自适应起落架能够实现垂向500 mm范围内的姿态调节,单一起落架至少可承受2000 N载荷,着陆姿态允许存在倾斜角度,且随倾斜角度增大,起落架的承载能力和地形适配能力随之增强。 展开更多
关键词 直升机 起落架 触地感知 自适应 构型设计
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低轨巨型星座的内部碰撞风险评估与构型设计策略
2
作者 闭佳 石悦彤 刘晓东 《动力学与控制学报》 2025年第2期38-46,共9页
本文主要研究了低轨(low-Earth orbit,LEO)巨型星座部署期间的内部碰撞风险,并以构建的Walker星座为例,探讨了轨道倾角和相位参数对星座内部碰撞风险的影响.研究采用了未考虑摄动效应的球面几何法和考虑摄动效应的碰撞概率法,计算了星... 本文主要研究了低轨(low-Earth orbit,LEO)巨型星座部署期间的内部碰撞风险,并以构建的Walker星座为例,探讨了轨道倾角和相位参数对星座内部碰撞风险的影响.研究采用了未考虑摄动效应的球面几何法和考虑摄动效应的碰撞概率法,计算了星座的最小距离和碰撞概率这两个风险指标.碰撞风险分析结果表明,考虑摄动后星座的最小距离整体有所减小;同时,最小距离指标和碰撞概率风险指标的最优构型在考虑摄动时表现出一致性.此外,研究发现星座的最小距离随轨道倾角增加呈2°至6°的周期性波动.据此,提出了一种通过微调轨道倾角来降低碰撞风险的优化策略,并设计了一种在计算资源受限时提升分析精度的构型设计策略,即针对倾角和相位参数的“几何法初筛-摄动细筛”策略. 展开更多
关键词 低轨巨星座 碰撞风险 轨道倾角 构型设计
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基于在轨组装维护的多载荷协同观测卫星平台构型设计
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作者 赵鑫光 冯彦军 +2 位作者 杜冬 肖亚开 张栖诚 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第2期121-129,144,共10页
针对高轨遥感卫星多载荷协同观测和一致测量应用需求,在前期总体技术方案研究的基础上,通过开展现有在轨组装航天器和高轨卫星公用平台的构型调研,提出了一种适用于多载荷协同观测需求的平台构型设计方案。平台利用CZ-5运载火箭发射并... 针对高轨遥感卫星多载荷协同观测和一致测量应用需求,在前期总体技术方案研究的基础上,通过开展现有在轨组装航天器和高轨卫星公用平台的构型调研,提出了一种适用于多载荷协同观测需求的平台构型设计方案。平台利用CZ-5运载火箭发射并在轨展开,采用“网格式中心承力筒+板+桁架”式的总体构型,开展了主传力路径、贮箱承载结构、网格式中心承力筒等的细化设计工作,并进行了结构产品的初步设计,建立了平台结构整星的有限元模型。仿真分析表明:平台结构整星的各向一阶频率均能满足运载火箭的频率要求。基于标准化、通用化的平台接口设计,使其具备可扩展及可维修的能力,大大提升了平台鲁棒性。基于全网格筒的主承力设计,增强平台结构承载能力,并改善平台内部热环境。该设计方案可为基于在轨组装维护的高轨遥感大平台结构的设计提供有价值的参考。 展开更多
关键词 在轨组装维护 遥感卫星 网格式中心承力筒 模块桁架 构型设计
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异构多星电磁编队静态构型设计与保持控制
4
作者 蔡曜 杨盛庆 吴敬玉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期376-388,共13页
针对异构多星电磁编队的空间静态构型设计,提出采用精确电磁力模型进行非线性修正的方法,解决了传统方法中由远场电磁力模型造成的构型求解误差问题。考虑编队静态构型设计存在待优化参数较多的问题,基于轨道相对运动方程与电磁力内力特... 针对异构多星电磁编队的空间静态构型设计,提出采用精确电磁力模型进行非线性修正的方法,解决了传统方法中由远场电磁力模型造成的构型求解误差问题。考虑编队静态构型设计存在待优化参数较多的问题,基于轨道相对运动方程与电磁力内力特性,可以推导一组关于编队各星质量与空间分布的静态构型必要条件,提出了一种参数降维的四面体构型设计方法,并基于所建精确电磁力模型,对静态构型解进行了非线性修正。针对编队闭环控制问题,设计了包含摄动前馈的滑模控制器,并使用精确电磁力模型修正磁矩,提高了磁矩分配的准确性。仿真结果表明,设计的四面体构型能够满足力和力矩平衡方程,基于精确电磁力模型的修正方法有效提升了构型设计与控制精度。 展开更多
关键词 卫星编队 电磁编队 四面体 静态构型设计 精确电磁力
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输油气管道异型B型套筒构型设计及优化研究
5
作者 惠文颖 张晓春 赵欢霞 《石油工业技术监督》 2024年第11期10-14,共5页
为确定输油气管道异型B型套筒可修复缺陷的合理尺寸范围,并确定B型套筒的最佳结构参数方案,采用有限元方法,针对Φ508 mm管道建立了4种异型套筒构型。采用数值模拟方法验证不同构型设计的适用性,并基于应力分析结果给出了异型B型套筒优... 为确定输油气管道异型B型套筒可修复缺陷的合理尺寸范围,并确定B型套筒的最佳结构参数方案,采用有限元方法,针对Φ508 mm管道建立了4种异型套筒构型。采用数值模拟方法验证不同构型设计的适用性,并基于应力分析结果给出了异型B型套筒优选方案。结果表明,直线导角型和椭圆曲线型异型套筒应力分布结果最优,考虑到加工精度及参数检测难度,优先推荐直线导角型异型套筒的工程应用。 展开更多
关键词 输油气管道 B套筒 构型设计 应力分析
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机械制图组合体的构型设计研究与实践
6
作者 周云典 《现代农村科技》 2024年第4期148-148,共1页
构型设计在机械制图组合体教学中起着重要作用,本文介绍了组合体构型设计的基本方法以及课堂教学中的组合体构型设计的教学实践。
关键词 机械制图组合体 构型设计 教学
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面向任务的可重构模块化机器人构型设计 被引量:19
7
作者 吴文强 管贻生 +3 位作者 朱海飞 苏满佳 李怀珠 周雪峰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期93-98,共6页
为解决可重构模块化机器人在应用时如何找到合适的构型来满足特定任务的问题,提出一种面向任务的可重构模块化机器人构型多目标优化方法.讨论该模块化机器人系统的基本结构,包括主要的模块和控制系统的组成结构;在任务描述的基础上,给... 为解决可重构模块化机器人在应用时如何找到合适的构型来满足特定任务的问题,提出一种面向任务的可重构模块化机器人构型多目标优化方法.讨论该模块化机器人系统的基本结构,包括主要的模块和控制系统的组成结构;在任务描述的基础上,给出模块化机器人构型设计的优化模型和流程;针对特定的攀爬任务和操作任务,对模块化机器人的构型进行优化设计.仿真验证了该方法的可行性和有效性.该方法具有面向任务和多目标优化等特点,涵盖了自由度、可达性、耗能等多方面的性能优化,适用于模块化机器人的构型设计. 展开更多
关键词 面向任务 模块化 可重机器人 构型设计 遗传算法
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姿轨一体化控制航天器推力器构型设计 被引量:9
8
作者 唐生勇 张世杰 +1 位作者 张育林 陈闽 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期20-23,28,共5页
推力器构型设计作为航天器控制系统设计的一部分,它确定各推力器在航天器上的空间方位。本文针对航天器姿态与轨道一体化控制系统进行冗余推力器构型设计,期望设计出一套姿态与轨道控制系统共用的推力器配置来实现姿态与轨道的一体化控... 推力器构型设计作为航天器控制系统设计的一部分,它确定各推力器在航天器上的空间方位。本文针对航天器姿态与轨道一体化控制系统进行冗余推力器构型设计,期望设计出一套姿态与轨道控制系统共用的推力器配置来实现姿态与轨道的一体化控制。文章首先分析了推力器构型设计的任务与约束条件,再分别设计各推力器的安装位置与推力方向,并得出了确保力矩幅值最大时推力器2个安装角的约束条件。仿真算例验证了该推力器配置方案的可行性。 展开更多
关键词 航天器 一体化控制 推力器 构型设计
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卫星编队构型设计与轨道机动算法优化 被引量:4
9
作者 夏红伟 李莉 +3 位作者 曲耀斌 贾大玲 周利均 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期186-191,共6页
卫星编队与轨道机动是完成在轨监视与捕获等空间任务的关键技术。针对追踪航天器在相对目标航天器的绕飞过程中特殊构型的编队飞行问题,提出了三种特殊的编队构型机动方案;针对近距离轨道逼近问题,分析了同平面轨道变轨策略和轨道转移... 卫星编队与轨道机动是完成在轨监视与捕获等空间任务的关键技术。针对追踪航天器在相对目标航天器的绕飞过程中特殊构型的编队飞行问题,提出了三种特殊的编队构型机动方案;针对近距离轨道逼近问题,分析了同平面轨道变轨策略和轨道转移能耗最优化问题,在此基础上给出了三脉冲升降轨机动方法,并可以根据需要将其扩展为N脉冲机动。以目标星运行轨道高度780 km为例进行仿真分析,结果表明平行四边形编队中追踪星在各交点处完成变轨所需的速度脉冲向量分别为0.1172m/s、0.1843 m/s,而花形编队和菱形编队中追踪星在各交点处完成变轨所需的速度脉冲向量均为0.1978m/s,从而验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 卫星编队 构型设计 轨道机动 优化
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编队飞行星座相对运动的运动学描述与编队构型设计 被引量:6
10
作者 张娟 和兴锁 +1 位作者 李亮 邓峰岩 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期280-283,共4页
分别以纬度幅角和平近点角、平纬度幅角及偏近点角为变量,推导了几种简单的编队飞行星座相对运动的运动学模型,这些模型和动力学模型(Hill方程)相一致,但更便于应用。并在此基础上,给出了当编队构型为空间圆形和星下点圆形时进行编队构... 分别以纬度幅角和平近点角、平纬度幅角及偏近点角为变量,推导了几种简单的编队飞行星座相对运动的运动学模型,这些模型和动力学模型(Hill方程)相一致,但更便于应用。并在此基础上,给出了当编队构型为空间圆形和星下点圆形时进行编队构型设计的一种运动学方法,该方法直接给出了星座中各星的轨道根数的计算方法,实例证明该方法简单实用。 展开更多
关键词 编队飞行 相对运动 运动学模 构型设计
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航天器受迫绕飞构型设计与控制 被引量:8
11
作者 张冉 殷建丰 韩潮 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2030-2039,共10页
针对航天器在轨服务任务对绕飞技术的要求,研究了航天器受迫绕飞构型设计和控制问题。基于C-W(Clohessy-Wiltshire)方程的解析解,提出了双水滴拼接绕飞构型,并将单脉冲或双脉冲受迫绕飞延展至多脉冲绕飞构型设计;推导了伴随航天器初始... 针对航天器在轨服务任务对绕飞技术的要求,研究了航天器受迫绕飞构型设计和控制问题。基于C-W(Clohessy-Wiltshire)方程的解析解,提出了双水滴拼接绕飞构型,并将单脉冲或双脉冲受迫绕飞延展至多脉冲绕飞构型设计;推导了伴随航天器初始状态变量与绕飞构型形状参数的关系,得到了4种构型的解析表达式和脉冲控制策略。通过数值仿真算例验证了设计的4种绕飞构型能够实现伴随航天器的慢速绕飞和快速绕飞,比较了不同绕飞构型的燃料消耗和绕飞距离误差。数值结果表明,双水滴拼接绕飞构型总脉冲最小。研究成果完善了航天器受迫绕飞构型设计与控制的相关理论,为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 在轨服务 受迫绕飞 C-W方程 脉冲控制 构型设计
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组合夹具计算机辅助构型设计 被引量:4
12
作者 段国林 林建平 +1 位作者 张满囤 齐红威 《河北工业大学学报》 CAS 2004年第2期104-109,共6页
随着社会的进步和经济的发展,多品种、小批量的生产类型已占主导地位,具有元件全部标准化的高柔性组合夹具已成为制造系统的必备辅助手段.将CAD和人工智能技术引入组合夹具设计中,可以提高生产效率、减轻劳动强度、缩短生产准备周期和... 随着社会的进步和经济的发展,多品种、小批量的生产类型已占主导地位,具有元件全部标准化的高柔性组合夹具已成为制造系统的必备辅助手段.将CAD和人工智能技术引入组合夹具设计中,可以提高生产效率、减轻劳动强度、缩短生产准备周期和加快产品上市时间.本文首先概括介绍了组合夹具计算机辅助设计的发展情况,然后主要对本课题组研制的智能型组合夹具计算机辅助组装系统的结构及其功能进行了介绍. 展开更多
关键词 组合夹具 专家系统 CAD 软件 构型设计
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一种空间相机指向机构构型设计及分析 被引量:3
13
作者 王友渔 陈天智 +2 位作者 盛聪 刘宾 柴洪友 《航天器工程》 2011年第3期75-80,共6页
通过分析比较不同构型的指向机构特点,提出一种轻小型月球着陆器相机三自由度指向机构设计方案,研制出原理样机。建立了相机指向机构运动学模型,对不同工况的相机指向机构的力矩裕度及冲击进行了分析,基于有限元分析对相机指向机构进行... 通过分析比较不同构型的指向机构特点,提出一种轻小型月球着陆器相机三自由度指向机构设计方案,研制出原理样机。建立了相机指向机构运动学模型,对不同工况的相机指向机构的力矩裕度及冲击进行了分析,基于有限元分析对相机指向机构进行模态分析,得到机构主要频率及对应振型,可为相机指向机构优化设计提供重要依据。 展开更多
关键词 空间相机 着陆器 相机指向机 构型设计 力学分析
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主控式弹支干摩擦阻尼器一体化构型设计及减振实验研究 被引量:4
14
作者 王四季 王程阳 +2 位作者 林大方 廖明夫 陈自豪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期182-191,共10页
为实现主控式弹支干摩擦阻尼器控制发动机转子振动,设计了一种新型阻尼器结构并建立相关的动力学参数设计方法,利用发动机高压转子模拟实验器对设计阻尼器的减振特性进行了仿真分析和实验验证。结果表明,一体化构型设计的阻尼器能够有... 为实现主控式弹支干摩擦阻尼器控制发动机转子振动,设计了一种新型阻尼器结构并建立相关的动力学参数设计方法,利用发动机高压转子模拟实验器对设计阻尼器的减振特性进行了仿真分析和实验验证。结果表明,一体化构型设计的阻尼器能够有效控制转子振动,最大减振比可达到95.5%;不同临界转速下各个阻尼器控制效果不同,为实现控制目标,正压力的分配应与所控制临界转速振动位于阻尼器所在位置处的比例相关;静摩擦片质量和安装刚度应综合考虑多阶模态,以及控制对象的最高转速。 展开更多
关键词 航空发动机 振动主动控制 主控式弹支干摩擦阻尼器 一体化构型设计 动力学参数设计
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肥大型气泡船底部凹槽构型设计及优化 被引量:3
15
作者 吴浩 欧勇鹏 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2015年第5期963-967,共5页
针对肥大型气泡船底部凹槽方案设计,建立了计及船底气层及自由面兴波的气泡船复杂两相流场数值计算模型,计算了4种凹槽的气层形态及阻力性能,分析了气层与船体的适配性、凹槽深度对阻力的影响,并对喷气减阻率进行了预报.研究结果表明:... 针对肥大型气泡船底部凹槽方案设计,建立了计及船底气层及自由面兴波的气泡船复杂两相流场数值计算模型,计算了4种凹槽的气层形态及阻力性能,分析了气层与船体的适配性、凹槽深度对阻力的影响,并对喷气减阻率进行了预报.研究结果表明:向凹槽中喷气,可形成稳定的长气穴,凹槽形式对长气穴的形成影响不大;凹槽深度主要影响不喷气下的阻力,喷气形成长气穴后,凹槽深度对阻力的影响不大;95 000DWT散货船模型底部设置凹槽并喷气,绝对减阻率可达25%以上;研究结果获得了阻力大幅降低、气层稳定性良好,且与船体具有较好适配性的凹槽设计方案. 展开更多
关键词 肥大气泡船 底部凹槽 构型设计 减阻率 适配性
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基于CAGD的单层球形网壳构型设计 被引量:2
16
作者 马泳涛 李伟 陈天跃 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2014年第6期118-120,共3页
网壳结构具有构型简单、内力分布均匀、便于制造和装配等优点.根据网壳的构型原理,提出一种针对单层球形网壳构型设计的CAGD方法,利用该方法可以有效地避免常规计算建模过程中不必要的舍入误差,从而实现球面建模的完全对称.通过对240面... 网壳结构具有构型简单、内力分布均匀、便于制造和装配等优点.根据网壳的构型原理,提出一种针对单层球形网壳构型设计的CAGD方法,利用该方法可以有效地避免常规计算建模过程中不必要的舍入误差,从而实现球面建模的完全对称.通过对240面体网壳构型的研究,分析长径比和五边形旋转角对杆件长度的影响,最终得出可以使杆长均匀化的条件. 展开更多
关键词 球形网壳 构型设计 杆长关系 网壳建模
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水冲压发动机喷管构型设计 被引量:1
17
作者 苏亮 宋志平 王宝寿 《四川兵工学报》 CAS 2012年第11期75-79,共5页
水冲压发动机是一种新概念推进器,其通过在混合腔内气液两相混合形成泡状流,在喷管内气泡膨胀对液相做功,使气液两相混合物动量增加,从而产生推力,推动航行体前进。通过分析单个气泡在水中的运动,对喷管的长度进行了设计;利用空隙率测... 水冲压发动机是一种新概念推进器,其通过在混合腔内气液两相混合形成泡状流,在喷管内气泡膨胀对液相做功,使气液两相混合物动量增加,从而产生推力,推动航行体前进。通过分析单个气泡在水中的运动,对喷管的长度进行了设计;利用空隙率测量技术与气液两相流均相流模型相结合,对喷管的截面面积分布进行了设计。 展开更多
关键词 水冲压发动机 喷管 空隙率测量 均相流 构型设计
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椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计 被引量:2
18
作者 车汝才 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期36-41,共6页
研究了椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计问题。首先给出常用的两类相对运动方程,即基于相对轨道状态的相对运动方程和基于轨道根数的相对运动方程,并推导出两类相对运动方程之间的对应关系。然后,针对卫星编队飞行的构型设计问题,结合两... 研究了椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计问题。首先给出常用的两类相对运动方程,即基于相对轨道状态的相对运动方程和基于轨道根数的相对运动方程,并推导出两类相对运动方程之间的对应关系。然后,针对卫星编队飞行的构型设计问题,结合两类相对运动方程的优点,提出一种简化的编队飞行构型设计方法,避免了复杂的计算。最后通过数学仿真进行了验证。 展开更多
关键词 椭圆轨道 编队飞行 构型设计 相对运动
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存在不可构表面的可构视图的构型设计方法 被引量:3
19
作者 陈翔鹤 周宗团 姚慧君 《西安工程科技学院学报》 2006年第4期475-477,共3页
为提高组合体构型设计的速度及准确性,对具有不可构表面的可构视图的构型设计方法进行了研究,并归纳出三条构型设计原则:①按已知视图的外轮廓,构造出最大点群域;②在最大点群域中先构造出不可构表面;③在含有同面点集的封闭图框范围内... 为提高组合体构型设计的速度及准确性,对具有不可构表面的可构视图的构型设计方法进行了研究,并归纳出三条构型设计原则:①按已知视图的外轮廓,构造出最大点群域;②在最大点群域中先构造出不可构表面;③在含有同面点集的封闭图框范围内构造出空间型体.最后通过实例,验证了这三条构型设计原则. 展开更多
关键词 工程图学 构型设计 同面点集 视图
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高低轨异面双基SAR构型设计方法 被引量:1
20
作者 韩明 王跃锟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2020年第4期5-10,15,共7页
针对复杂双基几何和轨道差异大等特性给高低轨双基地SAR构型设计带来的挑战,文中利用高低轨双基地SAR的几何关系,构建双基构型参数与成像性能间的数学模型,并建立了非线性多元的目标函数,将构型参数设计过程转化成非线性多元目标函数的... 针对复杂双基几何和轨道差异大等特性给高低轨双基地SAR构型设计带来的挑战,文中利用高低轨双基地SAR的几何关系,构建双基构型参数与成像性能间的数学模型,并建立了非线性多元的目标函数,将构型参数设计过程转化成非线性多元目标函数的优化问题,利用模拟退火算法进行求解。最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 高轨 双基SAR 构型设计 模拟退火
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