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基于iGPS的飞机部件对接技术研究 被引量：9
1
作者 陈良杰 孙占磊 +2 位作者 景喜双 宋彰桓 赵罡 《航空制造技术》 2017年第11期34-39,51,共7页
数字化测量技术是实现飞机高质量、高效率自动对接的基础。iGPS具有多点同时测量、测量范围大、可扩展性强等优点,可以为飞机部件对接提供全局性、实时性的位置姿态信息,是实现飞机部件自动化对接数字化测量和定位的有效手段。针对将iGP... 数字化测量技术是实现飞机高质量、高效率自动对接的基础。iGPS具有多点同时测量、测量范围大、可扩展性强等优点,可以为飞机部件对接提供全局性、实时性的位置姿态信息,是实现飞机部件自动化对接数字化测量和定位的有效手段。针对将iGPS引入飞机部件对接环节所面临的问题,概述基于iGPS的飞机部件对接系统的组成和工作原理,提出系统所面临的实时测量、坐标系统一、位姿比对、调姿轨迹规划等关键技术,并根据现有算法给出相应的解决方法。以ARJ21翼身对接作为应用实例,验证了系统各关键技术解决算法的可行性。 展开更多
关键词 iGPS 部件对接 实时测量 位姿比对 轨迹规划
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飞机电动滑行系统驱动特性及节能减排性能分析 被引量：4
2
作者 唐建军 郭卫东 +1 位作者 徐东光 贾玉红 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1545-1554,共10页
针对某中程飞机设计了基于主起落架机轮驱动的飞机电动滑行系统(AETS),并对其进行了仿真分析。利用MATLAB/Simulink对AETS进行了建模,分别构建了驱动电机模型、机械系统模型和排放性能评估模型;在此基础上进行了驱动能力、稳定性及节能... 针对某中程飞机设计了基于主起落架机轮驱动的飞机电动滑行系统(AETS),并对其进行了仿真分析。利用MATLAB/Simulink对AETS进行了建模,分别构建了驱动电机模型、机械系统模型和排放性能评估模型;在此基础上进行了驱动能力、稳定性及节能减排性能的仿真。结果表明:所设计系统驱动能力良好,稳定性优异,节能减排效果明显。利用所设计系统驱动目标飞机在地面上滑行最大速度可达4.91 m/s,基本满足滑行要求;当外在负载波动时,其滑行速度能够平稳调节;在相同条件下,当滑行距离为1500 m时,利用AETS代替主发动机驱动飞机滑行可节省燃油75%以上,减排CO、HC、NO_X等有害气体67%以上。 展开更多
关键词 飞机电动滑行系统(AETS) 驱动能力 稳定性 节能减排 滑行仿真
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热风洞温度系统的无模型自适应级联控制 被引量：1
3
作者 陈嘉诚 杨旭 +3 位作者 马渝翔 李栋 董素君 李运华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1713-1720,共8页
热风洞能够为高温热电偶动态标定和航空发动机叶片热强度测试等应用场景提供均匀且稳定的温度场,如何对热风洞所产生的热气流进行宽温范围的温度控制是一个难点。为此,建立了热风洞燃油流量和燃烧室温度的数学模型;设计了一种内环为增... 热风洞能够为高温热电偶动态标定和航空发动机叶片热强度测试等应用场景提供均匀且稳定的温度场,如何对热风洞所产生的热气流进行宽温范围的温度控制是一个难点。为此,建立了热风洞燃油流量和燃烧室温度的数学模型;设计了一种内环为增量式比例积分微分(PID)和外环为无模型自适应控制(MFAC)的级联控制方法,增量式PID控制器控制燃油流量,MFAC控制器控制燃烧室温度,实现了对燃烧室温度的有效控制;进行了不同目标温度的数值模拟和试验研究,并与FuzzyPID-PID级联控制方案和传统的级联PID控制方案进行了对比测试。试验结果确认了所提控制方案的可行性与优越性。 展开更多
关键词 热风洞 温度控制 无模型自适应控制 增量式比例积分微分 级联控制
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民机起飞爬升梯度适航符合性数学仿真评估 被引量：5
4
作者 孟祥光 王立新 刘海良 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2222-2230,共9页
民机起飞过程中沿起飞航迹各点的爬升梯度反映了飞机超越地面障碍达到安全飞行高度的能力。针对适航条款对于起飞程序和爬升性能的要求,提出了一种基于人机闭环数学仿真计算的单发停车起飞爬升梯度适航符合性评估方法。建立了飞机本体... 民机起飞过程中沿起飞航迹各点的爬升梯度反映了飞机超越地面障碍达到安全飞行高度的能力。针对适航条款对于起飞程序和爬升性能的要求,提出了一种基于人机闭环数学仿真计算的单发停车起飞爬升梯度适航符合性评估方法。建立了飞机本体动力学模型、起落架运动模型和驾驶员操纵模型,提出了适航符合性评估指标,并设计了飞机单发停车起飞的仿真任务和驾驶员操纵程序。通过闭环数字飞行仿真完成了不同验证状态点的爬升梯度评估。该方法可应用于民机的概念方案设计,计算结果可为飞机起飞重量的确定与单发失效爬升性能的试飞验证等提供理论参考。 展开更多
关键词 爬升梯度 适航 单发停车 数字飞行仿真 驾驶员操纵模型
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基于数字虚拟飞行的民机复飞爬升梯度评估 被引量：6
5
作者 涂章杰 王立新 陈俊平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2530-2538,共9页
飞机的爬升梯度反映了其越过地面障碍达到安全高度的能力,为保障民机复飞时的飞行安全,适航条款规定复飞爬升梯度应满足一定的数值要求。根据适航条款对民机复飞程序和复飞爬升梯度的规定,提出了一种基于数字虚拟飞行的复飞爬升梯度适... 飞机的爬升梯度反映了其越过地面障碍达到安全高度的能力,为保障民机复飞时的飞行安全,适航条款规定复飞爬升梯度应满足一定的数值要求。根据适航条款对民机复飞程序和复飞爬升梯度的规定,提出了一种基于数字虚拟飞行的复飞爬升梯度适航符合性评估方法。基于适航条款规定和驾驶员操纵特点,建立了复飞任务的数字化模型和驾驶员操纵模型,进而以中国某型涡喷支线客机为对象建立飞行动力学模型,构成了可进行复飞爬升任务仿真的数字虚拟飞行仿真系统。通过仿真计算完成了对着陆爬升和进场爬升的爬升梯度评估,并与真实试飞结果对比,评估相对误差在10%以内,验证了本文方法的适用性和准确性。本文方法可应用于民机的概念方案设计,为保证飞机复飞爬升性能的适航符合性和最大着陆重量的确定等提供支持。 展开更多
关键词 民用飞机 爬升梯度 复飞 适航符合性 数字虚拟飞行 任务数字化模型 驾驶员操纵模型
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虚拟飞行场景中事故特效的实时仿真 被引量：5
6
作者 王新翔 赵罡 肖文磊 《图学学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期243-248,共6页
针对飞机的虚拟飞行仿真中,飞行事故仿真的真实感不强的问题,基于粒子系统,结合动力学模型,实时渲染了爆炸、火焰、烟雾等飞行事故常见特效。使用四边形粒子代替传统点粒子,结合纹理映射技术和融合技术,将真实感较强的纹理贴图与背景的... 针对飞机的虚拟飞行仿真中,飞行事故仿真的真实感不强的问题,基于粒子系统,结合动力学模型,实时渲染了爆炸、火焰、烟雾等飞行事故常见特效。使用四边形粒子代替传统点粒子,结合纹理映射技术和融合技术,将真实感较强的纹理贴图与背景的帧缓存按照预设的融合因子进行深度融合,提高了特效的真实感和实时性。通过粒子系统碰撞检测的方法,模拟烟雾在飞机机舱内扩散,与舱壁发生碰撞的效果。搭建出模拟飞行的虚拟现实仿真系统,实现真实感和沉浸感都很强的飞机爆炸、起火和冒烟等事故场景实时仿真。 展开更多
关键词 虚拟现实 事故特效 粒子系统 碰撞检测 实时仿真
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拉格朗日剖面法在拖曳水槽涡系演化中的应用 被引量：1
7
作者 陈庆民 胡天翔 +3 位作者 刘沛清 刘岳 赵悦 屈秋林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期57-65,共9页
传统研究方法对于拖曳水槽中的旋涡涡系演化实验,通常水槽的横流面使用激光片光,并对CCD相机拍摄的时间序列下的旋涡运动图像进行分析,但此类研究方法只局限于研究涡系的平面运动.为能从三维空间对于复杂旋涡的演化过程形成进一步的认识... 传统研究方法对于拖曳水槽中的旋涡涡系演化实验,通常水槽的横流面使用激光片光,并对CCD相机拍摄的时间序列下的旋涡运动图像进行分析,但此类研究方法只局限于研究涡系的平面运动.为能从三维空间对于复杂旋涡的演化过程形成进一步的认识,文中提出了一种提取、重构三维复杂涡系的新方法:拉格朗日剖面法,即在基于流场描述的拉格朗日方法下,利用拍摄到的旋涡运动照片,结合伽利略变换和Matlab软件的图像处理技术,编写代码,确定颜色阈值,将流显图片转化为相应数字图像,并提取拖车运动速度与相机拍摄间隔时间重构涡系在时间维度上的相对位置,将二维平面图像转换到三维尺度中,刻画出旋涡的空间演变形态.本方法对直观认识复杂三维涡系演化现象,分析涡系干扰、演变机理具有一定价值,与常规研究尾涡空间演变的方法相比,具有性价比高的特点. 展开更多
关键词 拖曳水槽 伽利略变换 图像处理 空间演变 涡系干扰
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短距离起飞加速度对飞行员操作影响的分析
8
作者 朱垣洁 刘笑宇 +3 位作者 耿晓琪 霍洪强 柳松杨 樊瑜波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1748-1754,共7页
短距离起飞产生的过载加速度可能对飞行员的安全操作造成极大隐患。本文建立飞行员-座舱系统的多刚体模型,仿真分析了胸-背方向的加速度载荷(Gx)对飞行员驾驶状态下的人机动力学响应。首先,根据第3百分位的男性人体测量学数据,通过三维... 短距离起飞产生的过载加速度可能对飞行员的安全操作造成极大隐患。本文建立飞行员-座舱系统的多刚体模型,仿真分析了胸-背方向的加速度载荷(Gx)对飞行员驾驶状态下的人机动力学响应。首先,根据第3百分位的男性人体测量学数据,通过三维CAD软件建立了飞行员的虚拟假人模型;并根据设计参数的要求建立了包括座椅和操作杆(油门杆与驾驶杆)在内的飞机座舱模型。然后,以标准的短距离起飞的加速度模拟曲线为载荷条件,利用多刚体动力学软件ADAMS模拟了飞行员在短距离加速起飞过程中的动力学响应及飞行员与操作系统之间的力学相互关系。仿真结果表明,过载加速度会经飞行员身体传递给操作杆,5G加速度载荷产生的传递力作用在驾驶杆和油门杆上的值分别为128 N和211 N,两者均已超过了通常操作杆所设计的有效阈值,因此存在误操作的可能。另外,本文结合仿真结果和国外现有战机设计,提出了短距离起飞下飞行员避免误操作的可行方式,结果显示该方式可以有效地转移加速度传递所带来的影响。本文方法将为在短距离起飞作用下避免误操作的分析提供技术途径,得到的结果将为驾驶部位的人机设计提供参考。 展开更多
关键词 飞行员 短距离起飞 操作影响 多刚体模型 生物力学
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基于波长调制谐波信号主峰拟合的气体浓度测量方法
9
作者 杨阳 刘畅 徐立军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2187-2192,共6页
为了提高激光波长调制光谱法(WMS)测量气体浓度的速度和准确度,首次提出了一种通过对吸收光谱谐波信号的主峰进行拟合的气体浓度测量方法。在该方法中,只扫描吸收光谱谐波信号的主峰部分来获得谐波信号(WMS-2f/1f)的峰值点。因为缩减了... 为了提高激光波长调制光谱法(WMS)测量气体浓度的速度和准确度,首次提出了一种通过对吸收光谱谐波信号的主峰进行拟合的气体浓度测量方法。在该方法中,只扫描吸收光谱谐波信号的主峰部分来获得谐波信号(WMS-2f/1f)的峰值点。因为缩减了吸收光谱的扫描范围,所以扫描速度得到了提高。通过对吸收光谱谐波信号(WMS-2f/1f)的主峰部分进行多项式拟合,进一步提高了测量精度。详细讨论了多项式阶数的确认方法,以及拟合数据长度对测量结果的影响。通过测量不同情况下的二氧化碳浓度验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 波长调制光谱法(WMS) 多项式拟合 吸收光谱 气体浓度 二氧化碳
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