控制舵论文_刘战峰

导读:本文包含了控制舵论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:飞行器,陀螺仪,拓扑,空间,空泡,突起,机理。

控制舵论文文献综述

刘战峰[1](2019)在《基于单片机控制舵机的调平装置设计》一文中研究指出针对目前调平设计主要集中在大型和中型设备上的局限,设计一种小型的基于单片机控制舵机的调平装置设计。系统根据LSM303DLH叁轴陀螺仪采集的加速度数据,通过I2C协议与单片机进行数字传输,经过STM32微控制系统计算,结合算法设计从而产生调平所需的PWM波,控制伺服舵机的旋转角度,实现了对载物面的调平。实践结果表明,调平装置能实现两个自由度的舵机进行180°范围的旋转,调节精度达到10.55',水平度误差0.001~0.005,操作时间不超过3s,而且生产成本低。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2019年05期)

樊鹏飞,李云鹏,李宪开,王泽宇[2](2019)在《高机动飞机俯仰控制舵面研究》一文中研究指出针对高机动飞机大迎角飞行低头能力不足及起降构型静不安定度过高的问题,采用数值模拟的方法探索了一种机身后体下表面嵌入式扰流板作为补充舵面的气动收益。分别对安装位置、舵面长度、开启角度进行了参数影响研究,总结出扰流板的设计原则,揭示了流动控制机理。研究结果表明,嵌入式腹部扰流板可作为高机动飞机大迎角低头控制及改善静不安定度的有效措施,对于无推力矢量战斗机的战斗力提升,具有重大意义。(本文来源于《飞机设计》期刊2019年02期)

要尧[3](2018)在《控制舵面作用下通气空泡非稳定流动特性研究》一文中研究指出随着超空泡航行体技术研究的深入,已经不满足于简单的直航行驶,利用空化器和尾翼运动产生控制力对航行体姿态、弹道进行控制是其主要方法。但是在舵面操纵过程中会给通气空泡带来一系列影响,例如舵面运动过程中会改变空泡内压和流场结构,还会破坏空泡界面增加泄气率导致空泡失稳,因此有必要开展舵面运动对空泡稳定性影响的研究。理论分析了舵面诱导空泡失稳的因素和内在机理,利用CFX软件,针对无后体空化器运动、带后体空化器运动、带后体尾翼运动叁种模型,开展了舵面运动频率和舵角对通气空泡稳定性影响研究。结果显示空泡形态的改变滞后于压强的改变;解释了空泡闭合形式的改变和空泡失稳机理,即,舵面运动会造成空泡内压和流场的扰动,在靠近空泡边界区域,流场结构发生微小变化形成扰流和涡核心,在持续运动中增强,导致空泡失稳溃灭;后体使空泡流场更加复杂,壁面对气体的反作用力增强了扰动作用;定量分析了舵面运动对空泡直径,长度,轴线以及内压的影响规律,随着空化器舵角增加,空泡直径减少,长度和内压增加,舵角幅值越大,轴线偏移量和内压改变越大;空化器对空泡的影响比尾翼影响大,在空泡失稳中水平方向的扰动影响作用比径向扰动影响大,运动频率对空泡失稳起关键性作用;根据弹道合理配置舵面操纵参数可以有效提高空泡稳定性。在水洞中进行了舵面操纵诱导通气空泡失稳的实验,设计了舵面操纵模型,研究了动态情况下舵面操纵对空泡的影响,利用高速相机和压力传感器采集空泡形态和内压,发现激烈的回射流开始只在闭合处形成白色的云状区域,但是加大频率之后云状区域逐渐发展到空泡中部;尾翼会产生局部空泡和主体空泡耦合,增加泄气量,舵角较大时对气体阻隔作用增强,形成剧烈回射流,导致无法形成空泡;实验结果显示了空泡轴线偏移和内压随舵面运动的改变规律,与理论和数值仿真有良好的一致性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01)

赵力宁,孟军,周培培[4](2017)在《控制舵表面气动热快速预测》一文中研究指出针对高超飞行器表面控制舵类型的突起物,分析了控制舵流动结构和气动加热特性,发展了一套能够对控制舵前缘和机体干扰区热流密度进行快速预测的工程方法。该方法在舵面前缘驻点线及前缘面上采用BECKWITH公式估算热流,在机体干扰区采用压力和热流的比拟关联式估算热流。预测结果表明,该方法能够对控制舵前缘及机体干扰区热流密度进行快速有效的预测,可为飞行器热防护的前期设计提供参考。(本文来源于《2017年(第叁届)中国航空科学技术大会论文集(下册)》期刊2017-09-19)

吴俊杰[5](2017)在《Mixly开源项目设计12:用旋钮控制舵机》一文中研究指出旋钮是生活中非常常用的一种信息输入装置,如音量的调节、灯光亮度的调节等,都会用到旋钮。之前我们曾经用过的舵机也是一种可以有多种输出角度的设备,那么如何用旋钮来控制舵机的转动呢?这很像一个遥控机器人的雏形,舵机本身就代表着其中的一个关节,下面就让我们开启奇妙的机械世界吧!(本文来源于《中国信息技术教育》期刊2017年05期)

李威君[6](2016)在《船舶控制舵截面有限元模型及其轻量化设计》一文中研究指出以某船舶控制舵结构为研究对象,采用有限元法建立有限元模型,并结合拓扑优化理论对其进行轻量化设计,得到控制舵结构的最优化设计。研究表明:控制舵截面边缘处网格仍然被保留,中间材料被镂空,轮廓截面较为清晰,结构质量显着减少,同时具有较好的工艺性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2016年12期)

侯庆明[7](2015)在《基于马格纳斯效应控制舵的涵道飞行器及控制策略》一文中研究指出涵道飞行器具有结构紧凑,机动灵活,人机交互安全等特点,可实现垂直起飞降落以及空中悬停等飞行特性,其气动效率高,有较强的抗风能力。本文针对现有采用叶片控制机构的涵道飞行器所存在的控制力矩非线性饱和对升力产生波动的问题,提出了基于马格纳斯效应的涵道飞行器结构,该结构为四个呈十字对称安装在涵道底部的空心轮作为控制机构,通过调节空心轮的旋转速度和方向对涵道飞行器进行姿态调节,其输出的控制力矩与转速之间关系是线性的。本文针对所提出的基于马格纳斯效应的涵道飞行器,从空气动力学、系统动力学、控制理论和实验的角度展开研究。采用计算空气动力学的方法完成基于马格纳斯效应的涵道飞行器的研制。建立了叁维涵道飞行器模型和流场网格划分,对涵道飞行器的悬停和前飞两种飞行状态进行空气动力学分析,验证了基于马格纳斯效应的控制机构可以实现涵道飞行器姿态控制。作为涵道飞行器的执行机构的主要部件,对空心圆筒进行空气动力学分析,证实了叁维几何尺寸下的马格纳斯效应;通过对圆筒及哑铃形的对比分析,确立了提升马格纳斯效应效率的结构优化方案。在空气动力学分析的基础上,对涵道、圆筒和哑铃形进行了结构优化,并使控制机构处于涵道飞行器合适位置,使其受外部流场影响最小。通过结构优化设计使涵道飞行器的结构更加合理,充分利用了马格纳斯效应,使涵道飞行器的姿态直接由马格纳斯效应产生的空气动力来控制,为飞行试验研究提供了依据。从系统动力学角度对涵道飞行器进行建模,得到涵道飞行器整体动力学模型。根据自由刚体运动学建立了涵道飞行器本体坐标系和姿态角表示方法,通过姿态运动学分析,得出涵道飞行器的线运动和角运动的运动方程。建立了含有空心轮和螺旋桨自由度的涵道飞行器的运动模型。由库塔-儒科夫斯基升力理论和马格纳斯效应原理建立了旋转空心轮的力—转速模型。采用拉格朗日方法建立了涵道飞行器整体非线性动力学方程模型。为涵道飞行器的控制系统设计和涵道飞行器的可行性验证奠定了基础。涵道飞行器是复杂的非线性强耦合系统,其跟踪轨迹和运动中姿态镇定问题仍是研究的重点和难点。为此,提出了一种基于虚拟力(力矩)导向的涵道飞行器控制策略。与现有控制策略相比较,该控制策略直接采用了考虑控制舵和螺旋桨运动的整体动力学方程,理论上解决了期望控制输入与执行器机构(马格纳斯效应器和螺旋桨系统)各项命令之间的非线性映射问题。通过闭环系统稳定性分析,证明了该控制策略能够使飞行器在轨迹跟踪过程中保持姿态镇定。在完成控制器设计的基础上对涵道飞行器的仿真分析,从仿真结果可知,实现了良好的轨迹跟踪和姿态镇定。由于涵道飞行器动力学模型极为复杂,导致控制计算量大,从实用化的角度提出了线性分层控制策略。对复杂非线性动力学模型进行线性化,得到涵道飞行器的运动分解模型。以期望控制输入与执行机构各项命令之间的非线性映射模型为基础,揭示了机身动力学和控制机构之间的内在耦合关系,设计了一种简易实用型解耦网络,最终建立了一种以机身控制器和执行机构控制器分离设计为基础的线性分层控制策略。基于鲁棒控制理论,设计了外层控制器(机身控制器),并通过对上层的控制系统进行频域分析和外部扰动对系统状态误差的奇异值分析,得出了线性分层控制策略能够保证系统收敛并稳定的结论。在此基础上进行了系统阶跃响应分析。针对由偏航运动和由系统模型简化导致的未建模不确定性所引起的波动,提出了一种非线性耦合项补偿策略。为进一步验证所设计的线性分层控制器的控制效果,以前面提出的整体动力学方程作为虚拟飞行器,对其进行连续命令飞行、阶跃响应和自由飞行叁种飞行模式的仿真。结果表明,控制器能够使涵道飞行器整体闭环动力学模型稳定并达到良好控制效果。为验证本文所研究的理论和方法的有效性,需要进行实验研究。搭建了涵道飞行器的测试系统,设计了以ARM为核心的控制器,完成了姿态检测模块,通信模块,涵道飞行机器人的电气系统,完成了姿态控制系统程序设计。针对利用马格纳斯效应的控制机构对涵道飞行器姿态调节能力进行验证,进行了俯仰角姿态控制实验。为进一步验证系统动力学中所设计的控制策略和控制机构的快速响应性能,进行了悬停实验、悬停扰动实验和角度跟踪控制实验研究。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-09-01)

郭鹏飞[8](2015)在《空间飞行器控制舵面设计研究》一文中研究指出针对空间飞行器控制舵面的结构设计开展热应力分析,研究非金属舵面在不同结构形式下的热载承受能力,为其控制舵的结构设计提供重要的理论依据.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

邓帆,任怀宇,李绪国,谢峰[9](2014)在《采用不同气动控制舵面的临近空间高超声速滑翔飞行器舵效研究》一文中研究指出在升力体构形的基础上,构造了3种不同布局方式的气动舵作为控制面,通过数值模拟手段对FLAP舵、后缘舵及全动舵的舵效进行了比较分析,并对带全动舵滑翔飞行器的气动特性进行了风洞试验研究。数据显示全动舵在纵向通道内调节压心位置的能力较大,有足够的配平能力,在偏航及滚转控制时舵效均高于FLAP舵及后缘舵,同时可有效降低对舵机载荷的要求。研究表明对于升力体构形的飞行器而言,全动舵在临近空间高超声速范围内作为气动控制舵面具有一定优势。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2014年02期)

邓学蓥,吴鹏,王延奎[10](2012)在《前缘吹气控制舵面流动分离》一文中研究指出针对各种飞行器大舵偏下出现的流动分离问题,在北航D4风洞对旨在消除舵面流动分离的舵面前缘吹气技术进行了研究,为了降低控制分离所用的吹气量,吹气点设置在舵面前缘气流分离点处.应用粒子图像测速(PIV,Particle Image Velocimetry)技术,分析了舵面绕流在吹气量由小变大过程中所经历的3个不同演化阶段;由测压得到的舵面压力分布则显示,前缘吹气造成的引射作用使前缘吸力峰随吹气量增大而增大,这是前缘吹气能够使舵面升力增大的主要机理.实验结果还表明,前缘吹气可明显提高舵面升力,同时也可以显着降低舵面阻力.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2012年07期)

控制舵论文开题报告

(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:

针对高机动飞机大迎角飞行低头能力不足及起降构型静不安定度过高的问题,采用数值模拟的方法探索了一种机身后体下表面嵌入式扰流板作为补充舵面的气动收益。分别对安装位置、舵面长度、开启角度进行了参数影响研究,总结出扰流板的设计原则,揭示了流动控制机理。研究结果表明,嵌入式腹部扰流板可作为高机动飞机大迎角低头控制及改善静不安定度的有效措施,对于无推力矢量战斗机的战斗力提升,具有重大意义。

(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。

控制舵论文参考文献

[1].刘战峰.基于单片机控制舵机的调平装置设计[J].舰船电子工程.2019

[2].樊鹏飞,李云鹏,李宪开,王泽宇.高机动飞机俯仰控制舵面研究[J].飞机设计.2019

[3].要尧.控制舵面作用下通气空泡非稳定流动特性研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[4].赵力宁,孟军,周培培.控制舵表面气动热快速预测[C].2017年(第叁届)中国航空科学技术大会论文集(下册).2017

[5].吴俊杰.Mixly开源项目设计12:用旋钮控制舵机[J].中国信息技术教育.2017

[6].李威君.船舶控制舵截面有限元模型及其轻量化设计[J].舰船科学技术.2016

[7].侯庆明.基于马格纳斯效应控制舵的涵道飞行器及控制策略[D].哈尔滨工业大学.2015

[8].郭鹏飞.空间飞行器控制舵面设计研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[9].邓帆,任怀宇,李绪国,谢峰.采用不同气动控制舵面的临近空间高超声速滑翔飞行器舵效研究[J].空气动力学学报.2014

[10].邓学蓥,吴鹏,王延奎.前缘吹气控制舵面流动分离[J].北京航空航天大学学报.2012

论文知识图

航向控制结果对比的航迹Fig.3.19TrackoftheUSV舵角和姿态角的响应曲线舵角和姿态角的响应曲线海洋机器人的典型结构与运动自由度Fi...电动舵机系统的“一带一”传动方案

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控制舵论文_刘战峰
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