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有限资源下的复杂航空电子产品并行调试任务重调度研究
1
作者 赵雪 谭抗 +2 位作者 刘民岷 赖复尧 李波 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期184-190,共7页
为了提高调试效率,文章针对复杂航空电子产品调试中的并行调试问题,建立最小化最大完工时间为目标的复杂电子产品调试调度静态优化模型,并利用改进离散粒子群优化(improved discrete particle swarm optimization,IDPSO)算法进行求解;... 为了提高调试效率,文章针对复杂航空电子产品调试中的并行调试问题,建立最小化最大完工时间为目标的复杂电子产品调试调度静态优化模型,并利用改进离散粒子群优化(improved discrete particle swarm optimization,IDPSO)算法进行求解;针对电子产品调试环境中存在的动态扰动,提出一种基于适应度差值阈值机制的周期和事件混合驱动重调度方案。通过实验验证了模型和算法及重调度方案的有效性,从理论上为解决复杂航空电子产品并行调试调度的研究提供研究思路以及方法支持。 展开更多
关键词 复杂航空电子产品 并行调试 重调度 改进离散粒子群算法
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综合模块化航空电子系统的故障预测与健康管理技术 被引量:10
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作者 杨德才 《现代电子技术》 北大核心 2015年第5期125-128,共4页
航空电子系统是保障现代飞机性能的非常关键因素之一,对其开展故障预测及健康管理技术的研究是保证飞机安全性的重要课题。针对航空电子系统综合模块化的发展趋势,研究了一种面向其开放式与模块化架构的故障预测与健康管理系统。通过对... 航空电子系统是保障现代飞机性能的非常关键因素之一,对其开展故障预测及健康管理技术的研究是保证飞机安全性的重要课题。针对航空电子系统综合模块化的发展趋势,研究了一种面向其开放式与模块化架构的故障预测与健康管理系统。通过对综合模块化航空电子系统的分层结构分析,结合关键子系统展开设计,包含了飞机PHM系统的体系结构设计及相关环节的技术实现。结果表明该体系结构可满足航空电子系统标准化、层次化、模块化、开放性的要求。 展开更多
关键词 航空电子系统 故障预测 健康管理 综合模块化
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基于工况识别与自训练时空图卷积的航空发动机气路故障诊断 被引量:2
3
作者 张世杰 胡家文 苗国磊 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期245-254,共10页
航空发动机气路故障模式和运行工况多样,且相互耦合作用,使得同一故障模式在不同运行工况下表现特征存在差异性,增加了气路故障诊断的难度。提出一种基于多层感知器(MLP)工况识别与自训练时空图卷积网络(ST-GCN)模型的航空发动机气路故... 航空发动机气路故障模式和运行工况多样,且相互耦合作用,使得同一故障模式在不同运行工况下表现特征存在差异性,增加了气路故障诊断的难度。提出一种基于多层感知器(MLP)工况识别与自训练时空图卷积网络(ST-GCN)模型的航空发动机气路故障诊断方法,利用高度、马赫数、燃油流量及高低压转子转速构建MLP对运行工况进行识别。利用发动机各截面状态监测参数构建图邻接矩阵,构建自训练ST-GCN半监督模型对相应工况下的故障模式进行诊断,采用自适应粒子群优化算法(APSO)对模型超参数进行寻优。采用燃气轮机仿真程序(GSP)生成发动机在动态工况下的状态监测数据,对提出方法的有效性进行验证。结果表明,先进行工况识别,再开展故障诊断,相较于忽略工况直接进行诊断,能够获得更高的故障诊断准确率,达到98.93%。 展开更多
关键词 航空发动机 气路故障诊断 运行工况 自训练 燃气轮机仿真程序
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舱外航天服下肢关节阻力矩迟滞特性研究与建模分析 被引量:1
4
作者 李照阳 戴跃洪 王君尧 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期65-74,共10页
舱外航天服关节阻力矩是评价航天服工效性能以及规划航天员出舱作业任务的重要指标。为研究航天服关节阻力矩的迟滞特性,首先总结了关节阻力矩的产生原因,得到了下肢关节阻力矩与运动角度之间的迟滞关系。其次,采用了Jiles-Atherton模... 舱外航天服关节阻力矩是评价航天服工效性能以及规划航天员出舱作业任务的重要指标。为研究航天服关节阻力矩的迟滞特性,首先总结了关节阻力矩的产生原因,得到了下肢关节阻力矩与运动角度之间的迟滞关系。其次,采用了Jiles-Atherton模型去描述关节阻力矩的迟滞特性,同时在实际关节阻力矩数据的基础上,提出了一种模拟退火-粒子群优化算法去辨识Jiles-Atherton模型参数。最后,与改进型粒子群算法相比,所设计的模拟退火-粒子群优化算法收敛速度分别提高了15.58%和10.91%,计算精度提高了29.31%和11.77%,且对未知关节阻力矩预测误差分别减小了10.89%/25.73%和0.96%/22.2%,验证了设计算法的有效性。另外,根据建模误差特点设计了误差补偿函数,所辨识的Jiles-Atherton模型在误差补偿后对未知关节阻力矩预测误差进一步减小了46.49%/10.95%。计算所得模型可为后续舱外航天服关节助力技术研究提供理论依据。 展开更多
关键词 舱外航天服 关节阻力矩 迟滞特性 Jiles-Atherton模型 模拟退火算法 粒子群优化算法
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分布式航天器编队约定时间姿轨耦合协同控制 被引量:1
5
作者 刘岩 曹璐 +3 位作者 秦开宇 肖冰 施孟佶 李维豪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期829-838,共10页
针对具有参数不确定性、外部扰动和预设性能需求的航天器编队约定时间姿轨耦合控制问题,本文基于预设性能控制方法提出了一种低复杂度的约定时间编队姿轨耦合协同控制器,使得航天器在设定时间内形成编队,且编队误差满足预设的各种性能指... 针对具有参数不确定性、外部扰动和预设性能需求的航天器编队约定时间姿轨耦合控制问题,本文基于预设性能控制方法提出了一种低复杂度的约定时间编队姿轨耦合协同控制器,使得航天器在设定时间内形成编队,且编队误差满足预设的各种性能指标.首先,通过结合有限时间稳定概念引入一种约定时间性能函数,其系统稳定时间可以由使用者任意设定;然后,把约定时间性能函数与预设性能控制方法结合起来,提出了不依赖航天器质量和转动惯量等信息的约定时间编队协同控制器,保证了编队状态量的收敛性能和收敛时间,并使用李雅普诺夫理论证明了其稳定性.最后,通过仿真验证了该控制方案的有效性. 展开更多
关键词 航天器编队飞行 姿轨耦合控制 预设性能控制 约定时间控制 航天器队形重构
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未知环境中基于控制障碍函数的机器人安全控制研究综述
6
作者 周毅 张浩 +2 位作者 施孟佶 林伯先 石磊 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期29-38,共10页
随着机器人系统工作环境的复杂程度日益增加,以及对实时性需求的逐步提升,机器人的安全避障能力将面临新的挑战,控制障碍函数作为一种基于控制器的安全方法在机器人安全控制系统中迎来新的发展契机。调研分析了控制障碍函数及基于二次... 随着机器人系统工作环境的复杂程度日益增加,以及对实时性需求的逐步提升,机器人的安全避障能力将面临新的挑战,控制障碍函数作为一种基于控制器的安全方法在机器人安全控制系统中迎来新的发展契机。调研分析了控制障碍函数及基于二次规划的优化控制器,总结了机器人在已知和未知环境中的避障问题,综述了高斯过程和强化学习两种理论合成控制障碍函数的策略。最后,讨论了未来基于控制障碍函数的空地协同机器人安全控制需要重点关注的问题,为未来控制障碍函数的理论研究和技术应用提供了参考。 展开更多
关键词 控制障碍函数 非线性系统 安全关键控制 二次规划
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物料清单多视图的映射方法研究
7
作者 王颖 洪涛 +1 位作者 江海凡 李波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第6期66-73,共8页
针对航空复杂装配件物料清单视图部门级信息孤岛、视图多样性与数据一致性冲突等难题,系统剖析设计-工艺-制造三大核心阶段下BOM视图的内容与特点,探究内在转换关系,构建多视图映射模型。提取拆分件、组合件、继承件、外协件、虚拟件、... 针对航空复杂装配件物料清单视图部门级信息孤岛、视图多样性与数据一致性冲突等难题,系统剖析设计-工艺-制造三大核心阶段下BOM视图的内容与特点,探究内在转换关系,构建多视图映射模型。提取拆分件、组合件、继承件、外协件、虚拟件、中间件6种特殊件类型,制定相应的结构映射规则;在此基础上,重点聚焦工艺设计阶段物料与工艺信息的有效集成,以矩阵形式量化工艺路线中物料需求与生产工序之间的复杂约束关系,设计基于物料-工序约束关系矩阵的工艺属性和制造属性衍生映射方法,实现BOM多视图结构与属性的双重映射;最后,制定标准化变更处理规则以应对生产过程中BOM的频繁变更,并通过实例验证了所提映射方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 物料清单 多视图映射 结构重构 属性衍生
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主动航天服下肢关节电动伺服控制机构研究 被引量:8
8
作者 郭庆 张向刚 秦开宇 《载人航天》 CSCD 2013年第5期75-79,共5页
提出一种可应用于航天员太空机动作业、骨骼肌能恢复训练以及月面大范围活动的主动航天服概念。在分析航天员行走步态关节运动规律基础上,利用拉格朗日方程建立膝关节和髋关节的动力学模型,并将航天员下肢大小腿与主动航天服机械装置的... 提出一种可应用于航天员太空机动作业、骨骼肌能恢复训练以及月面大范围活动的主动航天服概念。在分析航天员行走步态关节运动规律基础上,利用拉格朗日方程建立膝关节和髋关节的动力学模型,并将航天员下肢大小腿与主动航天服机械装置的大小腿进行运动属性参数耦合,从而得到关节动态负载扭矩变化规律,为控制执行机构设计与选型提供理论依据。设计膝关节和髋关节角度反馈PID控制规律,满足航天员行走步态的随动跟踪控制。对膝关节和髋关节电机在抵抗动态负载扭矩情况下的角位移控制仿真表明,电动控制伺服机构方案能够满足航天员步态运动稳定跟踪控制需求,可扩展主动航天服系统的助力携行能力。 展开更多
关键词 主动航天服 电动伺服控制机构 关节负载扭矩 关节角度反馈控制
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网络化多转台系统:空间瞄准点等距共线分布控制
9
作者 陈志权 李世尧 +3 位作者 朱波 张特 杨宝庆 胡天江 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期289-298,共10页
网络化多转台系统在航空航天领域有重要的应用前景.本文针对多转台协同瞄准线目标这一应用场景,提出多瞄准点在线段内实现等间距共线分布的控制问题.首先在投影平面上构建了瞄准点位置编队控制协议;再利用瞄准点位置和转台姿态角之间的... 网络化多转台系统在航空航天领域有重要的应用前景.本文针对多转台协同瞄准线目标这一应用场景,提出多瞄准点在线段内实现等间距共线分布的控制问题.首先在投影平面上构建了瞄准点位置编队控制协议;再利用瞄准点位置和转台姿态角之间的非线性可逆坐标变换关系,获得了多转台姿态角协同控制协议;利用矩阵特征值相关知识,解析了瞄准点位置渐近收敛的条件;构建了多个两自由度转动平台辨识模型在环的仿真环境,验证了算法的有效性,分析了设计参数对收敛速度和稳定性的影响. 展开更多
关键词 网络化转台 分布式控制 等距共线分布 编队控制 坐标变换
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基于人工智能的结构力学专题序
10
作者 赖姜 李锐 +1 位作者 代胡亮 朱红钧 《力学学报》 北大核心 2025年第4期801-802,共2页
基于人工智能的结构力学研究近年来取得显著进展,其核心突破源于数据科学、计算力学与智能算法的深度融合.在大数据技术与高性能计算的驱动下,深度学习、强化学习等人工智能方法不仅重构了结构力学分析的技术路径,更在跨尺度建模、实时... 基于人工智能的结构力学研究近年来取得显著进展,其核心突破源于数据科学、计算力学与智能算法的深度融合.在大数据技术与高性能计算的驱动下,深度学习、强化学习等人工智能方法不仅重构了结构力学分析的技术路径,更在跨尺度建模、实时响应预测等关键领域实现范式革新. 展开更多
关键词 计算力学 数据科学 智能算法 结构力学
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人工智能算法在电推进中的应用
11
作者 田滨 安炳晨 +1 位作者 谢侃 杨素兰 《航空兵器》 北大核心 2025年第1期63-72,共10页
电推进技术因其比冲远高于传统化学推进而受到广泛关注。目前,世界各国已发展了许多成熟的在轨电推进产品,随着航天任务要求的不断提高,相关研究仍在不断推进。近年来,人工智能算法(如机器学习和深度学习)的快速发展为电推进技术的研究... 电推进技术因其比冲远高于传统化学推进而受到广泛关注。目前,世界各国已发展了许多成熟的在轨电推进产品,随着航天任务要求的不断提高,相关研究仍在不断推进。近年来,人工智能算法(如机器学习和深度学习)的快速发展为电推进技术的研究提供了新的思路。这些算法不仅可以基于数据对电推进器的参数进行模型训练,预测推进器性能并进行优化,还可用于电推进器中等离子体数学物理模型的分析与求解。结合机器学习和深度学习技术,可大幅提高求解相关偏微分方程的精度和效率,并为方程求解提供最优决策。本文总结了人工智能算法在电推进物理机理、方程求解以及型号设计中的应用,特别关注了离子推进器、霍尔推进器、脉冲等离子体推进器和螺旋波等离子体推进器中的相关研究进展。这些研究不仅展示了人工智能算法在提高电推进系统性能、优化设计和降低计算成本方面的巨大潜力,还为未来电推进技术的发展提供了新的方向。 展开更多
关键词 电推进 智能学习算法 等离子体行为预测 数据驱动 偏微分方程
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基于强化学习的低速转动PMSM高性能伺服控制
12
作者 李雅楠 杨森 李晓峰 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第2期266-273,共8页
实现对永磁同步电机(PMSM)在低速转动工况下的高精度伺服控制是建立高性能星载激光通信链路的前提,其技术关键是对永磁同步电机转动状态的非线性特性进行精确描述。该文设计了一种具有能够处理连续动作空间特点的DDPG非线性控制器,采用... 实现对永磁同步电机(PMSM)在低速转动工况下的高精度伺服控制是建立高性能星载激光通信链路的前提,其技术关键是对永磁同步电机转动状态的非线性特性进行精确描述。该文设计了一种具有能够处理连续动作空间特点的DDPG非线性控制器,采用梯度下降法分别训练评价神经网络和动作神经网络,实现了对非线性映射的精确拟合。Simulink仿真结果表明:和传统的比例-积分线性控制器相比较,DDPG控制器在跟踪参考低速信号时响应时间和稳定时间更短、跟踪误差更小;在施加扭矩时q轴电流响应更快,d轴电流波动更小,低速工况条件下的PMSM伺服控制性能得到了有效提高。 展开更多
关键词 永磁同步电机 低速转动 深度确定性策略梯度 非线性 伺服控制性能
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基于滚动时域控制的飞机维修路径恢复策略
13
作者 胥洪 胡家文 钟罡 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第1期164-172,共9页
在航司日常运营过程中,经常面临不正常航班导致的飞机维修路径恢复问题,传统的研究往往只考虑航班的延误成本或者取消成本,忽略了对原有维修路径计划造成扰动的影响。面向最常见的临时检修引发的航班不正常情况,基于飞机短期维修计划,... 在航司日常运营过程中,经常面临不正常航班导致的飞机维修路径恢复问题,传统的研究往往只考虑航班的延误成本或者取消成本,忽略了对原有维修路径计划造成扰动的影响。面向最常见的临时检修引发的航班不正常情况,基于飞机短期维修计划,以最大化飞机在定检前的累计飞行小时数以及最小化航班扰动次数为目标函数,考虑航班覆盖约束、飞行任务衔接约束、飞机定检等约束,对飞机维修路径恢复问题进行建模。同时,提出一种针对性的滚动时域控制算法对模型进行求解。通过实例分析证明,所提策略及算法能够在短时间内有效完成飞机维修路径恢复,为航司调度提供指导。 展开更多
关键词 不正常航班 飞机维修路径恢复 临时检修 短期维修计划 滚动时域控制
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GNPs改性环氧复合材料等效弹性性能数值预测模型
14
作者 徐焜 黄子悦 +1 位作者 程云浦 钱小妹 《材料导报》 北大核心 2025年第8期257-260,共4页
石墨烯纳米片(Graphene nanoplatelets, GNPs)作为一种重要的碳基纳米改性粒子,其优异的力-热-电特性能可有效提升环氧树脂的综合性能。然而,GNPs随机分布特征明显、空间构型复杂,增加了GNPs改性环氧复合材料力学性能的分析难度。本工... 石墨烯纳米片(Graphene nanoplatelets, GNPs)作为一种重要的碳基纳米改性粒子,其优异的力-热-电特性能可有效提升环氧树脂的综合性能。然而,GNPs随机分布特征明显、空间构型复杂,增加了GNPs改性环氧复合材料力学性能的分析难度。本工作针对GNPs改性环氧树脂建模难度大、计算效率低等问题,提出了一种新的2D随机分布GNPs改性环氧胞元几何模型,基于2D周期性位移边界条件,考虑GNPs横观各向同性弹性本构关系,构建了材料等效弹性性能的有限元预测模型,并详尽分析了GNPs质量分数、尺寸等对材料等效弹性性能的影响规律。分析表明,2D随机分布GNPs改性环氧有限元模型能有效表征材料等效弹性性能,且具有预测精度高、数值收敛快等特征。 展开更多
关键词 石墨烯纳米片 改性树脂 有限元方法 力学性能
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基于同步脉冲补偿的Buck DC/DC变换器共模EMI抑制方法
15
作者 罗嗣勇 毕闯 +3 位作者 陈允 张鹏飞 崔博源 成林 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第7期2732-2743,I0024,共13页
碳化硅场效应管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)在快速导通关断时会产生高的dv/dt和di/dt,进而对其他设备造成严重的共模电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)。因此,为了提高... 碳化硅场效应管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)在快速导通关断时会产生高的dv/dt和di/dt,进而对其他设备造成严重的共模电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)。因此,为了提高电力电子系统的电磁兼容性,该文通过分析SiC MOSFET同步Buck DC/DC变换器共模EMI产生机理,进而提出一种基于同步脉冲补偿(synchronous pulses compensation,SPC)的新型共模EMI抑制方法。首先,建立基于SiC MOSFET同步Buck DC/DC变换器的共模EMI模型,并得出SiC MOSFET开关波形与共模EMI噪声之间的函数关系;其次,建立SiC MOSFET开关波形简化时域模型并预测共模EMI噪声频谱,同时理论分析基于SPC的共模EMI抑制方法可行性并建立基于FPGA的同步脉冲注入实现方案;然后,在实验中讨论非理想SPC以及共模电感所产生的影响;最后,通过实验验证SiC MOSFET同步Buck DC/DC变换器的共模EMI模型准确性以及基于SPC的共模EMI抑制方法的有效性。 展开更多
关键词 碳化硅场效应管 电磁干扰 共模噪声 数字电磁干扰滤波器 同步脉冲补偿
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基于节点活跃度的命名数据自组网包转发策略
16
作者 赖俊宇 朱俊宏 +2 位作者 郑小辉 刘哲 肖翰 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第8期67-77,共11页
为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序... 为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序,将这个策略与默认的洪泛和典型的最短路径路由策略进行评估。实验结果显示,在中等和高动态性的MANET(mobile ad hoc network)环境中,基于节点活跃度的数据包传输策略能通过适度增加节点的存储消耗,保持较低的平均请求延迟,同时取得更优秀的请求响应率,消耗更少网络带宽。 展开更多
关键词 命名数据移动自组织网络 转发策略 节点活跃度 网络仿真 服务质量
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基于MMFFCNN-GCN的门式启闭机轴承半监督故障诊断
17
作者 包唐伟 张世杰 +1 位作者 武世虎 夏诗雨 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期158-165,共8页
在实际水电站门式启闭机中,收集到的轴承标记数据往往很少,传统数据驱动故障诊断方法在有限标记数据集上无法获得令人满意的结果。针对这一问题,提出一种基于多域多尺度特征融合卷积网络(MMFFCNN)和图卷积(GCN)的半监督故障诊断方法。... 在实际水电站门式启闭机中,收集到的轴承标记数据往往很少,传统数据驱动故障诊断方法在有限标记数据集上无法获得令人满意的结果。针对这一问题,提出一种基于多域多尺度特征融合卷积网络(MMFFCNN)和图卷积(GCN)的半监督故障诊断方法。通过变分模态分解对振动信号进行分解,选择主要成分进行重构。对重构信号采用快速傅里叶变换提取频域特征,同时利用连续小波变换提取时频域特征,采用多尺度卷积网络进行特征提取与融合。采用K最近邻基于特征向量构建图结构,继而构建图卷积模型实现半监督故障诊断。最后,利用凯斯西储大学轴承数据集进行验证。结果表明:所提方法在20%标记数据下准确率达到99.59%;相比单一时频特征(方法四),加入时域和频域特征(文中方法)使准确率提升0.93%;多尺度卷积网络(方法三)比单尺度CNN(方法二)准确率提高1.78%;引入GCN半监督机制,文中方法比方法五的准确率提升2.44%;表明该方法能够提高有限标记数据集下模型故障诊断的准确率。 展开更多
关键词 门式启闭机轴承 半监督故障诊断 多域多尺度特征融合卷积网络(MMFFCNN) 图卷积(GCN)
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面向星表探测的航天服关节系统概念设计 被引量:7
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作者 王振伟 胥任杰 +3 位作者 刘双印 徐利梅 谢晓梅 范守文 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第1期48-54,共7页
针对未来星表探测需求,提出了一种硬式冗余自由度航天服旋转关节系统的概念设计方案。首先,采用虚拟样机技术,建立了航天服关节系统的概念设计模型,给出关节自由度的布置方案,论述了航天服关节系统的设计依据和方法;然后,以髋关节为主... 针对未来星表探测需求,提出了一种硬式冗余自由度航天服旋转关节系统的概念设计方案。首先,采用虚拟样机技术,建立了航天服关节系统的概念设计模型,给出关节自由度的布置方案,论述了航天服关节系统的设计依据和方法;然后,以髋关节为主要对象,阐述了"半球冠平面斜截"的冗余自由度硬式髋关节设计方法,给出了髋关节设计参数和位态的计算表达式;最后,进行了仿真分析。结果表明,提出的航天服关节系统概念设计方案是合理、可行的。 展开更多
关键词 航天服 髋关节 星表探测 概念设计 冗余自由度
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主动航天服关节助力外骨骼结构设计及优化 被引量:5
19
作者 李照阳 戴跃洪 +1 位作者 胡杰俊 王君尧 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期75-84,共10页
为克服航天服关节阻尼力矩对宇航员未来太空作业、星表探测以及骨骼肌能恢复训练的影响,设计一种可应用于航天服的关节助力外骨骼方案。首先,结合航天服结构分析,研制了第一代关节助力外骨骼样机。其次,根据使用反馈对第一代外骨骼样机... 为克服航天服关节阻尼力矩对宇航员未来太空作业、星表探测以及骨骼肌能恢复训练的影响,设计一种可应用于航天服的关节助力外骨骼方案。首先,结合航天服结构分析,研制了第一代关节助力外骨骼样机。其次,根据使用反馈对第一代外骨骼样机进行结构优化,初步确定第二代外骨骼样机的设计模型,利用有限元软件对负重状态下外骨骼样机进行静力学分析及模态分析。最后,进一步优化第二代外骨骼样机的结构尺寸,优化后的整体质量相较于优化前第二代及第一代样机分别下降了19.34%和40.03%,验证了外骨骼样机结构优化方案的可行性。研究结果为主动航天服结构动力学分析和控制系统开发提供理论依据。 展开更多
关键词 主动航天服 关节助力外骨骼 结构优化 阻力矩 有限元分析
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登月助力航天服机械结构优化设计及有限元分析 被引量:6
20
作者 王君尧 戴跃洪 +1 位作者 李照阳 唐鹏 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第3期345-352,共8页
为辅助航天员克服服内气压的影响,更好地完成舱外任务,进行了登月助力航天服关节自由度分析,优化设计了二代登月助力航天服的机械结构;使用ANSYS Workbench软件对前后两代登月助力航天服进行了静力学分析及模态分析。结果表明:优化后的... 为辅助航天员克服服内气压的影响,更好地完成舱外任务,进行了登月助力航天服关节自由度分析,优化设计了二代登月助力航天服的机械结构;使用ANSYS Workbench软件对前后两代登月助力航天服进行了静力学分析及模态分析。结果表明:优化后的二代登月助力航天服质量降低了35%,具有更合理的自由度及负载分配;在负载90 kg的情况下,二代登月助力航天服的最大变形量和最大应力仅为一代登月助力航天服的12.8%和14.3%;相同阶数下,二代登月助力航天服具有更低的固有频率。 展开更多
关键词 登月助力航天服 结构设计 静力学分析 模态分析
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