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航空航天光纤传感技术研究进展 被引量：102
1
作者 刘铁根 王双 +2 位作者 江俊峰 刘琨 尹金德 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1681-1692,共12页
光纤传感器具有体积小、重量轻、测量灵敏度高、复用能力强、抗电磁干扰、易于嵌入材料内部等诸多优点,非常适合航空航天极端环境下温度、应变、压力、声振动以及角速度等多种参量的测量。着重介绍基于EFPI、FBG以及FOG的航空航天光纤... 光纤传感器具有体积小、重量轻、测量灵敏度高、复用能力强、抗电磁干扰、易于嵌入材料内部等诸多优点,非常适合航空航天极端环境下温度、应变、压力、声振动以及角速度等多种参量的测量。着重介绍基于EFPI、FBG以及FOG的航空航天光纤传感技术研究现状,以及天津大学在航空航天光纤传感技术研究领域的最新进展,包括航空航天温度、应变、压力、声振动传感系统,航空光纤法珀大气压力测量实验及多参量光纤传感系统在空间环境模拟设备中的应用实例。讨论航空航天光纤传感技术的难点问题,在此基础上指出航空航天光纤传感技术的发展趋势。 展开更多
关键词 光纤传感 航空 航天 压力 温度 应变 声振动 角速度
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无陀螺捷联惯导系统综述 被引量：37
2
作者 曹咏弘 祖静 林祖森 《测试技术学报》 2004年第3期269-273,共5页
　结合国内外的文献资料,对无陀螺捷联惯导系统的研究进行了总结,重点讨论了无陀螺捷联惯导系统中的两个重要问题,即加速度配置方式和角速度解算方法,简要分析了无陀螺捷联惯导系统的误差和精度问题.最后对无陀螺捷联惯导系统的未来研... 　结合国内外的文献资料,对无陀螺捷联惯导系统的研究进行了总结,重点讨论了无陀螺捷联惯导系统中的两个重要问题,即加速度配置方式和角速度解算方法,简要分析了无陀螺捷联惯导系统的误差和精度问题.最后对无陀螺捷联惯导系统的未来研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 无陀螺捷联惯导系统 角速度
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振动式蓝莓采摘的机理分析与仿真 被引量：35
3
作者 王海滨 郭艳玲 +1 位作者 鲍玉冬 耿雷 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期40-46,共7页
为改变中国蓝莓人工采摘状况,实现高丛蓝莓的机械化采摘,该文研究了高丛蓝莓的采摘机理,并对所建立的数学模型进行仿真分析。首先分析蓝莓振动采摘机理,建立蓝莓植株采摘物理模型,推导得出动力学方程,采用数学物理微分方程求解得到蓝莓... 为改变中国蓝莓人工采摘状况,实现高丛蓝莓的机械化采摘,该文研究了高丛蓝莓的采摘机理,并对所建立的数学模型进行仿真分析。首先分析蓝莓振动采摘机理,建立蓝莓植株采摘物理模型,推导得出动力学方程,采用数学物理微分方程求解得到蓝莓树枝稳态受迫振动输出解及采摘惯性力。运用MATLAB软件仿真分析蓝莓树枝稳态受迫振动时域仿真曲线及采摘力幅频特性仿真曲线,并进行了蓝莓采摘试验,试验数据与仿真结果一致:仿真结果满足蓝莓采摘条件的采摘频率为14～16rad/s,较优的采摘频率为15rad/s,该频率下的采摘效率为913颗/min,采摘生果率为2.99%,采摘果实损坏率为2.86%,未采净率为3.17%,机采人采效率比为10.14。研究结果可为高丛蓝莓采摘机的研制提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 振动 角速度 高丛蓝莓 机械化采摘
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搅拌摩擦焊接过程中搅拌头转速对材料流动的影响 被引量：21
4
作者 张洪武 张昭 陈金涛 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期853-859,共7页
使用有限元方法模拟了不同搅拌头转速下,搅拌摩擦焊接过程中Al 6061-T6材料的三维流动,以及材料流动与搅拌头转速的关系,结果表明,在搅拌摩擦焊接过程中,后退侧的材料流动较前进侧更为剧烈,并且随着搅拌头转速的增加,材料流动也会得到... 使用有限元方法模拟了不同搅拌头转速下,搅拌摩擦焊接过程中Al 6061-T6材料的三维流动,以及材料流动与搅拌头转速的关系,结果表明,在搅拌摩擦焊接过程中,后退侧的材料流动较前进侧更为剧烈,并且随着搅拌头转速的增加,材料流动也会得到不同程度增强.搅拌头前方的材料在搅拌头的推动作用下向上涌起,被旋推到搅拌头后方并向下运动,该过程的周而复始是促使搅拌摩擦焊接顺利完成的主要原因.等效塑性应变等值线的形状与材料热影响区、热力影响区以及搅拌区的边界形状具有较好的对应关系,随着搅拌头转速的增加,等效塑性应变随之增加. 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 转速 有限元分析 材料流动 等效塑性应变
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无人机编队机动飞行时的队形保持反馈控制 被引量：22
5
作者 邵壮 祝小平 +1 位作者 周洲 王彦雄 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期26-32,共7页
为提高编队大机动时的队形保持能力,采用虚拟结构编队方法,基于李雅普诺夫直接法设计独立的非线性队形保持控制器,并在此基础上采用非线性模型预测控制方法设计含队形反馈的编队轨迹跟踪器。通过在代价函数中引入队形误差代价来实现队... 为提高编队大机动时的队形保持能力,采用虚拟结构编队方法,基于李雅普诺夫直接法设计独立的非线性队形保持控制器,并在此基础上采用非线性模型预测控制方法设计含队形反馈的编队轨迹跟踪器。通过在代价函数中引入队形误差代价来实现队形反馈控制策略,并采用动态参数实现编队队形保持和沿参考轨迹飞行之间的自适应切换,各无人机通过滚动求解有限时域优化问题得到虚拟结构的控制指令。仿真结果表明,相较于无队形反馈的情况,所设计的含队形反馈轨迹跟踪器能够显著地降低编队大机动时的队形保持误差。 展开更多
关键词 无人机 编队飞行 队形反馈 虚拟结构 非线性模型预测控制
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旋转唇形油封密封性能的有限元分析 被引量：20
6
作者 康帅 赵良举 +3 位作者 杜长春 李云飞 许曼曼 唐陈 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第9期1375-1380,共6页
利用有限元分析软件建立了旋转唇形油封的二维轴对称模型,分析了过盈量、弹簧劲度系数、空气侧唇角3种重要参数对油封接触宽度和唇口接触压力分布的影响,并用理论分析的方法估算出泵汲率和生热量。结果表明:随过盈量的增大,生热量几乎... 利用有限元分析软件建立了旋转唇形油封的二维轴对称模型,分析了过盈量、弹簧劲度系数、空气侧唇角3种重要参数对油封接触宽度和唇口接触压力分布的影响,并用理论分析的方法估算出泵汲率和生热量。结果表明:随过盈量的增大,生热量几乎呈直线增加,泵汲率也不断增加,但其增速逐渐变缓;随弹簧劲度系数的增加,生热量不断增加,泵汲率变化不大;随空气侧唇角的增加,油封的泵汲率不断减少;随轴转速增加,油封的泵汲率和生热量均快速增加。 展开更多
关键词 旋转唇形油封 有限元分析 理论计算 泵汲率 生热量
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短跑途中跑支撑阶段摆动腿某些运动学特征研究 被引量：15
7
作者 徐茂典 吴雪山 《北京体育大学学报》 CSSCI 北大核心 2003年第1期122-123,共2页
采用高速摄像系统对99(惠州)全国田径锦标赛男子100m比赛运动员途中跑支撑阶段摆动腿运动学特征进行研究。结果证明:100m途中跑支撑阶段摆动腿摆动速度对该阶段身体重心水平位移速度和支撑腿后蹬速度有其十分明显的作用,表明摆动腿的摆... 采用高速摄像系统对99(惠州)全国田径锦标赛男子100m比赛运动员途中跑支撑阶段摆动腿运动学特征进行研究。结果证明:100m途中跑支撑阶段摆动腿摆动速度对该阶段身体重心水平位移速度和支撑腿后蹬速度有其十分明显的作用,表明摆动腿的摆动技术是直接影响短跑运动水平提高的关键性因素之一,故应在训练和教学中予以高度重视。 展开更多
关键词 短跑途中跑 摆动腿 摆动速度 角速度 增量
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地球自转速度季节性变化的主要原因解析 被引量：18
8
作者 宋贯一 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2011年第2期450-455,共6页
近二百年来,国内外天文学家和地球物理学家对地球自转速度变化这一自然现象给予了极大的关注.从地球内部(包括大气层)的不同层次、不同角度探讨这一自然规律的成因.人们最初把它看的非常简单,随着时间的推移,进一步更加仔细的研究和更... 近二百年来,国内外天文学家和地球物理学家对地球自转速度变化这一自然现象给予了极大的关注.从地球内部(包括大气层)的不同层次、不同角度探讨这一自然规律的成因.人们最初把它看的非常简单,随着时间的推移,进一步更加仔细的研究和更先进计算手段的运用,该课题则显得更为复杂,更加神秘.造成这种局面的原因是研究方向错了.本文的研究思路与传统的研究思路相反,从地球外部探讨地球自转速度变化的主要原因.研究结果证明:国内外天文学家和地球物理学家从地球内部(包括大气层)所探讨的引起地球自转速度季节性变化的任何因素看来都不是主要的,太阳辐射光压在南、北半球表面上的不平衡分布才是造成地球自转速度季节性变化的主要原因. 展开更多
关键词 日长(l.o.d) 地球自转 太阳光压 角动量 转动惯量 角速度
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孤岛模式自适应转动惯量VSG逆变电源控制策略 被引量：18
9
作者 章伟明 赵巧娥 +2 位作者 刘毓梅 高戈 周斌龙 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期95-100,共6页
虚拟同步发电机技术可以使逆变电源具有更加接近于常规同步发电机的输出特性,但固定的系统参数无法使控制系统兼顾快速性与稳定性的改善。针对这一不足,提出了一种转动惯量自适应控制方法。首先,分析了孤岛模式下不同的负荷变化情况对... 虚拟同步发电机技术可以使逆变电源具有更加接近于常规同步发电机的输出特性,但固定的系统参数无法使控制系统兼顾快速性与稳定性的改善。针对这一不足,提出了一种转动惯量自适应控制方法。首先,分析了孤岛模式下不同的负荷变化情况对系统的影响;其次,根据虚拟同步机的角速度偏差量和变化率在不同种类负荷波动下的改变情况,设计出一种动态调节虚拟转动惯量的控制策略,该策略可在保证系统频率稳定性的情况下有效提高系统快速性;最后,通过Matlab/Simulink将其与传统VSG控制策略进行了对比分析,验证了改进VSG控制策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 角速度 转动惯量 自适应控制
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某卫星整流罩分离仿真分析 被引量：18
10
作者 徐永成 苟永杰 王石刚 《上海航天》 2009年第1期53-56,共4页
基于多体动力学用MSC/Adams软件建立了卫星整流罩分离模型。仿真获得了卫星整流罩分离角速度、旋转角和旋转铰链力载荷;分析了不同弹射筒峰值压力和不同铰链构型的分离。结果发现:铰链构型对卫星整流罩两半罩分离脱钩角的影响较大,而峰... 基于多体动力学用MSC/Adams软件建立了卫星整流罩分离模型。仿真获得了卫星整流罩分离角速度、旋转角和旋转铰链力载荷;分析了不同弹射筒峰值压力和不同铰链构型的分离。结果发现:铰链构型对卫星整流罩两半罩分离脱钩角的影响较大,而峰值压力几无作用。另发现,若适当加大弹簧推力器蓄能,可在运载火箭关机时用轴向过载的骤降效应实现卫星整流罩分离,提高卫星整流罩分离可靠性。 展开更多
关键词 卫星整流罩 分离 分离角速度 旋转角 旋转铰链力载荷 弹射筒峰值压力 铰链构型
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双输入电力系统稳定器实现方法探讨 被引量：16
11
作者 许其品 胡先洪 陈小明 《水电自动化与大坝监测》 2008年第5期8-11,共4页
介绍了双输入电力系统稳定器(PSS)的模型和工作原理,在此基础上介绍了获取双输入PSS信号ω的硬件方法和软件方法,并对不同的实现方法进行了比较,认为软件方法灵活,容易在不同的机组上采用;同时指出,在进行PSS双输入模型参数设置时应注... 介绍了双输入电力系统稳定器(PSS)的模型和工作原理,在此基础上介绍了获取双输入PSS信号ω的硬件方法和软件方法,并对不同的实现方法进行了比较,认为软件方法灵活,容易在不同的机组上采用;同时指出,在进行PSS双输入模型参数设置时应注意交轴电抗的选择,为从事励磁PSS研究的人员提供参考。 展开更多
关键词 电力系统稳定器 角速度 内电势 摇摆电抗
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刚体转动惯量测定实验中阻力矩与角速度关系的研究 被引量：17
12
作者 张艳亮 《大学物理实验》 2012年第5期51-53,共3页
利用通用计数器测量了刚体转动过程中阻力矩与角速度之间的定性关系,并对在推导刚体转动惯量的测量公式时所采用的近似方法以及测量刚体转动惯量时由于仪器使用的选择对阻力矩带来的影响作以分析,降低误差。
关键词 转动惯量 阻力矩 角速度
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无人机气动弹射动力学仿真与优化 被引量：17
13
作者 卢伟 马晓平 +1 位作者 周明 杨会涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期865-871,共7页
介绍了一种无人机气动弹射系统的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,采用基于封闭矢量环法与力平衡方程的联立约束法分析推导了该无人机弹射系统的动力学求解数学模型。在Matlab/Simulink环境中创建了弹射系统... 介绍了一种无人机气动弹射系统的组成、结构、工作原理和发射过程。通过对其物理模型进行简化,采用基于封闭矢量环法与力平衡方程的联立约束法分析推导了该无人机弹射系统的动力学求解数学模型。在Matlab/Simulink环境中创建了弹射系统发射过程的动态仿真模型,得到了无人机的加速度和速度随时间变化的曲线等参数。并将遗传算法与Simulink有机结合,方便实现了气动弹射系统的仿真与优化。结果表明:该无人机弹射系统改善了现有弹射系统弹射加速度有明显峰值、发射轨道利用率低、发射长度过长等不足,为无人机气动弹射系统的工程研制提供了重要的理论参考,优化后进一步缩短了发射长度,减小了最大过载和加速度波动,为无人机气动弹射的系统级建模、动态仿真与性能优化提供了一个工作平台。 展开更多
关键词 无人机 气动弹射 动力学仿真 优化
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大侧隙外啮合齿轮泵的困油特性和流量特性 被引量：16
14
作者 李玉龙 刘春艳 王生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期454-458,共5页
以对称双矩形卸荷槽为例,基于泵排油区域封闭容积变化的精确计算和困油压力的仿真结果,给出了理想状态和实际状态下瞬时流量的计算公式,并就流量品质进行分析。结果表明:理想状态下,卸荷槽能有效改善泵的流量品质,平均流量提高了1.6%;... 以对称双矩形卸荷槽为例,基于泵排油区域封闭容积变化的精确计算和困油压力的仿真结果,给出了理想状态和实际状态下瞬时流量的计算公式,并就流量品质进行分析。结果表明:理想状态下,卸荷槽能有效改善泵的流量品质,平均流量提高了1.6%;流量不均匀系数降低了65.3%;实际状态下,卸荷槽同样能有效改善泵的流量品质,不过改善效果将有所下降;大侧隙时两困油区互为一体仅为一种粗略的近似;单齿啮合区间也会发生明显的困油现象等。得出困油现象仅限于双齿啮合的传统定义应予以修正,以及在流量计算中考虑困油压力很有必要的结论。 展开更多
关键词 齿轮泵 流量 困油 卸荷槽
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永磁同步电机位置传感器的故障检测和容错控制 被引量：16
15
作者 董亮辉 刘景林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期306-312,共7页
为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更... 为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更简便且更高效的故障检测方法。在此基础上,排除了故障信号中所包含的错误位置信息,并重新对反馈位置矢量进行傅里叶级数展开,得出其中的基波和谐波成分。利用谐波分析结果,重建位置矢量跟踪观测器,使电机在单个或2个霍尔发生故障时,能够继续安全运行并保持原有性能。在永磁同步电机驱动系统测试平台中进行实验验证,结果表明所提出的故障检测和容错控制方法能够使驱动系统容错运行,避免了系统的进一步损坏,并且显著提高了故障检测和容错控制的性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 霍尔位置传感器 故障检测 容错控制 矢量跟踪观测器
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基于飞行力学的惯导轨迹发生器及其在半实物仿真中的应用 被引量：15
16
作者 陈凯 卫凤 +2 位作者 张前程 于云峰 闫杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期486-491,共6页
讨论了在高超声速飞行器半实物仿真中,使用飞行器六自由度模型生成捷联惯导轨迹发生器的方案,使半实物仿真中的捷联惯导系统与飞行力学六自由度模型和飞行控制系统有机地融合到一起。介绍了六自由度模型的坐标系定义,描述了发射坐标系下... 讨论了在高超声速飞行器半实物仿真中,使用飞行器六自由度模型生成捷联惯导轨迹发生器的方案,使半实物仿真中的捷联惯导系统与飞行力学六自由度模型和飞行控制系统有机地融合到一起。介绍了六自由度模型的坐标系定义,描述了发射坐标系下由32个方程组成的高精度六自由度模型。指出了六自由度模型中惯性器件测量的比力和角速度理论值,比力和角速度是由飞行器飞控系统作用后所产生各种力和力矩的综合结果,而不同于传统轨迹发生器中由事先设定的速度和姿态变化而得。将发射坐标系下的导航信息推导到高超声速飞行器需求的当地水平导航坐标系下。数字仿真表明,提出的轨迹发生器满足高超声速飞行器半实物仿真的算法精度要求;半实物仿真表明,捷联惯导系统与六自由度模型、飞行控制系统能够有机结合,导航结果精度满足指标要求,支撑了高超声速飞行器飞控系统的性能指标评估。 展开更多
关键词 轨迹发生器 捷联惯导 六自由度模型 高超声速飞行器 半实物仿真
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基于四元数的机械臂平滑姿态规划与仿真 被引量：15
17
作者 孙斌 常晓明 段晋军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期56-59,共4页
姿态迹规划在机械臂控制中占有重要的地位,插值姿态的平滑性将直接影响到机械臂末端动作的柔和度。对姿态规划的等效性进行研究,给出角加速度与角速度可控的转角规划曲线。为减小计算复杂度,采用四元数代替姿态矩阵描述末端姿态。此外,... 姿态迹规划在机械臂控制中占有重要的地位,插值姿态的平滑性将直接影响到机械臂末端动作的柔和度。对姿态规划的等效性进行研究,给出角加速度与角速度可控的转角规划曲线。为减小计算复杂度,采用四元数代替姿态矩阵描述末端姿态。此外,还研究了等效转角与四元数球面线性插值的关系。最后,针对自行研制的六轴机械臂模型,以LabVIEW为仿真平台,对姿态轨迹进行了仿真与讨论。仿真结果表明:所规划的姿态具有C2连续的特点,实现了平滑变化。 展开更多
关键词 机械臂 姿态轨迹规划 四元数 LABVIEW C2连续
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低频标准角振动台 被引量：12
18
作者 彭军 何群 +1 位作者 薛景锋 孙浩 《计测技术》 2005年第6期46-48,共3页
低频标准角振动台产生标准角位移、角速度和角加速度,用正弦信号对角位移传感器、角速度传感器(陀螺、转速表等)和角加速度计进行幅频和相频特性校准.简要介绍了低频标准角振动台的工作原理,并应用其对角运动传感器进行校准.校准范围为... 低频标准角振动台产生标准角位移、角速度和角加速度,用正弦信号对角位移传感器、角速度传感器(陀螺、转速表等)和角加速度计进行幅频和相频特性校准.简要介绍了低频标准角振动台的工作原理,并应用其对角运动传感器进行校准.校准范围为0.1～100 Hz;幅值灵敏度不确定度优于1%;相移不确定度小于1°. 展开更多
关键词 角振动台 角加速度 角速度 角位移 正弦 动态校准 光栅
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对投掷项目最后用力躯干三维运动特征的研究 被引量：12
19
作者 郑亚平 周玉斌 章柳云 《北京体育大学学报》 CSSCI 北大核心 2001年第2期274-276,共3页
最后用力动作在投掷技术中的重要作用众所周知 ,它是有机体在多种合力作用下完成的。以往在对投掷技术的分析基本是限于平面的研究 ,利用生物力学进行三维的分析研究甚少。通过在这方面对投掷诸项最后用力躯干动作的运动进行研究 ,并进... 最后用力动作在投掷技术中的重要作用众所周知 ,它是有机体在多种合力作用下完成的。以往在对投掷技术的分析基本是限于平面的研究 ,利用生物力学进行三维的分析研究甚少。通过在这方面对投掷诸项最后用力躯干动作的运动进行研究 ,并进行对比分析 ,阐述了最后用力躯干绕额状轴、纵轴和矢状轴三维运动的形式与特征 ,对改进投掷技术教学效果、完善技术动作概念有一定的指导意义。 展开更多
关键词 最后用力 投掷技术 投掷项目 合力作用 技术动作 教学效果 躯干 三维运动 术中 生物力学
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几何大变形太阳能无人机非线性气动弹性稳定性研究 被引量：13
20
作者 王伟 周洲 +1 位作者 祝小平 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-8,共8页
大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量... 大柔性太阳能无人机在气动载荷的作用下产生较大的弯曲变形,机翼结构的刚度、质量分布等特性亦发生较大改变,线性理论无法满足这类飞机气动弹性稳定性分析的精度要求。基于Co-rotational(CR)理论,推导了结构变形后的切线刚度矩阵和质量矩阵,建立了大柔性机翼结构动力学模型;采用建立在局部气流坐标系下的片条非定常气动力模型,建立了考虑几何非线性效应的大柔性无人机气动弹性运动方程。引入准模态假设,采用P-k法研究了几何大变形对类"太阳神"布局太阳能无人机的气动弹性稳定性的影响。研究结果表明:随着弯曲变形的增加,非线性颤振速度可降低10%以上,非线性颤振频率可下降8%;合理的增加扭转刚度、前移弹性轴、前移剖面质心等,均可以有效改善几何大变形引起的不利影响。研究工作对大柔性飞机的气动弹性设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 几何大变形 CR理论 切线质量矩阵 大柔性机翼 非线性颤振 太阳能无人机
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