自由式滑雪空中技巧运动员出台技术、下肢力量与落地稳定性关系研究 被引量：11

1

作者 马毅 闫红光 +1 位作者 郑凯 娄彦涛 《中国体育科技》 CSSCI 北大核心 2012年第3期64-68,共5页

以国家自由式滑雪空中技巧男、女运动员为研究对象,以运动生物力学的研究手段为依托,以运动员最佳技术状态参加第21届冬奥会为最终研究目标,从运动员技术分析评价、运动员下肢环节肌力特点分析、冲击力实验推测3周台冲力范围等方面进行... 以国家自由式滑雪空中技巧男、女运动员为研究对象,以运动生物力学的研究手段为依托,以运动员最佳技术状态参加第21届冬奥会为最终研究目标,从运动员技术分析评价、运动员下肢环节肌力特点分析、冲击力实验推测3周台冲力范围等方面进行研究,推测出3周台冲击力分布范围,为女子运动员冲击3周台动作的安全性提供了科学依据;揭示了运动员的出台技术、落地稳定性的关系,为运动员高质量地完成空中动作,同时获得稳定的、安全的落地提供了依据,为运动员冲击难度动作时能安全高质量地完成提供科技保障,为运动员在第21届冬奥会中取得优异成绩提供了科技支撑。 展开更多

关键词 自由式滑雪空中技巧 冬奥会 出台技术 下肢力量 冲击力 落地稳定性

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提高四旋翼无人机起飞/着陆的运动稳定性的研究 被引量：6

2

作者 刘云平 李先影 +2 位作者 王田苗 张永宏 梅平 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期927-934,共8页

考虑到四旋翼无人机在起飞/着陆过程中,因受近地空间复杂气流等扰动作用而极易出现运动稳定性问题,提出了通过优化飞行器的结构参数来提高飞行器运动控制的稳定性的方法。从机械结构设计出发,通过Lyapunov指数方法建立飞行器结构参数与... 考虑到四旋翼无人机在起飞/着陆过程中,因受近地空间复杂气流等扰动作用而极易出现运动稳定性问题,提出了通过优化飞行器的结构参数来提高飞行器运动控制的稳定性的方法。从机械结构设计出发,通过Lyapunov指数方法建立飞行器结构参数与系统运动稳定性之间的量化关系,以此指导系统的机械结构设计及控制系统优化,提高系统的可靠性和稳定性。该方法的可行性和有效性已通过实例仿真分析得到验证。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 起飞/着陆 运动稳定性 动力学模型 LYAPUNOV指数

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蹦床起跳技术的探讨 被引量：2

3

作者 杨伟宁 《韶关学院学报》 2008年第9期121-123,共3页

用成绩对比法和观看录相对比法,从起跳技术角度进行探讨,说明起跳技术对完成全套动作的质量和稳定起着至关重要的作用,关系到全套动作的成败.

关键词 蹦床 起跳技术 稳定性

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基于起跳稳定性的仿蝗虫八杆跳跃机器人设计 被引量：1

4

作者 莫小娟 葛文杰 +2 位作者 任逸飞 赵东来 魏敦文 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期41-52,共12页

通过模仿蝗虫起跳过程中的后足胫节末端的直线运动轨迹和起跳稳定性,提出了一种仿蝗虫八杆跳跃机器人设计方法。建立运动学模型并利用天牛须搜索算法对机构的尺寸参数进行优化设计,优化后的八杆跳跃机构的等效胫节末端轨迹和蝗虫后足胫... 通过模仿蝗虫起跳过程中的后足胫节末端的直线运动轨迹和起跳稳定性,提出了一种仿蝗虫八杆跳跃机器人设计方法。建立运动学模型并利用天牛须搜索算法对机构的尺寸参数进行优化设计,优化后的八杆跳跃机构的等效胫节末端轨迹和蝗虫后足胫节起跳过程的末端轨迹吻合,基本为一条斜直线。基于拉格朗日方程对八杆跳跃机构的起跳动力学进行建模,并分析了身体所在杆的质心位置对起跳过程的影响,发现通过增大等效跗节杆的质量能提高起跳动力学稳定性。根据运动学和动力学分析的结果,设计了仿蝗虫八杆跳跃机器人,并利用高速摄像机搭建实验平台记录其起跳过程,验证了等效跗节杆的质量对起跳动力学稳定性具备有效的调节效果。 展开更多

关键词 仿蝗虫 直线轨迹 动力学稳定性 八杆跳跃机构 拉格朗日方程

原文传递

探测器月面起飞稳定性边界条件研究 被引量：2

5

作者 胡建国 史耀祖 +1 位作者 赵毅 徐宏斌 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期40-47,共8页

探测器起飞稳定性是上升器月面起飞的重要性能指标,研究其特性对上升器返回地面具有重要的意义。选择上升器起飞稳定性主要影响因素,结合优化拉丁超立方试验设计方法和径向基神经网络建立了上升器起飞过程动力学近似模型,定量地判定出... 探测器起飞稳定性是上升器月面起飞的重要性能指标,研究其特性对上升器返回地面具有重要的意义。选择上升器起飞稳定性主要影响因素,结合优化拉丁超立方试验设计方法和径向基神经网络建立了上升器起飞过程动力学近似模型,定量地判定出姿态角位移、姿态角速度对各影响因素的敏感程度。以上升器的姿态角位移和角速度分别为5°和5(°)/s为稳定判定条件,给出了单个影响因素的取值边界。编写了上升器起飞稳定性多因素边界条件分析程序,采用三维空间的方式建立了上升器起飞稳定性边界条件表达式,并以样例确定了起飞稳定性边界条件。 展开更多

关键词 航天器结构与设计 月球探测器 起飞稳定性 近似模型 敏感度 临界条件 综合判据

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大型动力翼伞拖曳起飞动力学研究

6

作者 苏浩东 滕海山 +1 位作者 刘宇 吴卓 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第3期9-20,共12页

动力翼伞具有有效载荷大、续航时间长、安全性和可靠性高以及成本低等优点,在军用和民用领域有很大的发展潜力。文章针对动力翼伞的地面拖曳起飞过程,根据牛顿力学的基本原理,建立了动力翼伞拖曳起飞纵向动力学模型,描述了翼伞拖曳、稳... 动力翼伞具有有效载荷大、续航时间长、安全性和可靠性高以及成本低等优点,在军用和民用领域有很大的发展潜力。文章针对动力翼伞的地面拖曳起飞过程,根据牛顿力学的基本原理,建立了动力翼伞拖曳起飞纵向动力学模型,描述了翼伞拖曳、稳定、放飞过程的运动状态,搭建了动力翼伞运动过程的仿真环境,分别模拟了拖曳过程与放飞后翼伞的运动状态。通过控制变量比较了翼伞在不同运动参数下的稳定情况,给出了动力翼伞释放的速度、角速度以及角度条件,得出了地面拖曳车辆的合理运动模式及动力翼伞释放时机,对于后续动力翼伞的工程应用具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 拖曳起飞 动力学仿真 翼伞摆角 拖曳车运动 动力翼伞

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上升器解锁装置对起飞稳定性的影响

7

作者 胡建国 马大为 +2 位作者 朱忠领 赵婕 杨风波 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期375-379,384,共6页

为研究上升器解锁装置在火箭排气作用下的解锁过程和对起飞稳定性的影响,分析了其结构及工作原理。结合锁紧带的材料性能,采用理论研究与数值计算相结合的方法,研究了上升器解锁装置的解锁机理。对上升器解锁时间进行了预估,并研究了不... 为研究上升器解锁装置在火箭排气作用下的解锁过程和对起飞稳定性的影响,分析了其结构及工作原理。结合锁紧带的材料性能,采用理论研究与数值计算相结合的方法,研究了上升器解锁装置的解锁机理。对上升器解锁时间进行了预估,并研究了不同解锁时间对上升器起飞稳定性的影响。结果表明:上升器解锁过程中,镁带不会燃烧;热、力共同作用是镁带断裂的主要因素;上升器解锁时间为0.3 s时对上升器起飞稳定性影响最小。 展开更多

关键词 航天工程 星球探测 上升器 解锁装置 起飞稳定性 火箭排气 锁紧带 材料 镁带 解锁时间

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舰载飞机弹射起飞上升段的自动控制飞行 被引量：6

8

作者 严重中 冯家波 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1995年第4期431-438,共8页

根据舰载飞机弹射起飞上升段的纵向动力学方程和迎角自动控制的平尾偏度调节规律，计算了Ａ－６飞机迎角、俯仰角、飞机重心垂向位置随时间的变化。结果表明，过舰首航迹下沉量随自动增稳系统的传递系数Ｋ增大而增加，Ｋａ的增大而减小... 根据舰载飞机弹射起飞上升段的纵向动力学方程和迎角自动控制的平尾偏度调节规律，计算了Ａ－６飞机迎角、俯仰角、飞机重心垂向位置随时间的变化。结果表明，过舰首航迹下沉量随自动增稳系统的传递系数Ｋ增大而增加，Ｋａ的增大而减小。依据自动增稳系统对示例飞机的动态反应特性、下沉量和爬升率的影响，选择了合适的传递系数量值。文中以容许的最大下沉量作为约束，讨论了该机的指令迎角大小，提出了平尾偏度调节规律的一种设计方法． 展开更多

关键词 舰载飞机 自动增稳系统 爬升率 弹射起飞

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基于NLESO的倾转动力无人机垂直起降模态轨迹跟踪控制 被引量：5

9

作者 夏济宇 周洲 +1 位作者 王正平 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-10,共10页

针对存在复杂不确定性的倾转动力无人机垂直起降模态,进行轨迹跟踪控制研究,提出了一种基于非线性扩张状态观测器(NLESO)的内外双环滑模控制方案。基于倾转动力无人机特点,依次建立其动力系统模型、机体与操纵舵面空气动力模型以及动力... 针对存在复杂不确定性的倾转动力无人机垂直起降模态,进行轨迹跟踪控制研究,提出了一种基于非线性扩张状态观测器(NLESO)的内外双环滑模控制方案。基于倾转动力无人机特点,依次建立其动力系统模型、机体与操纵舵面空气动力模型以及动力学方程,完成动力学建模工作;将各种内外部扰动视作集总干扰,设计NLESO对其进行估计与补偿;基于NLESO与滑模控制方法设计了垂直起降模态的位置与姿态双环控制器;设计Lyapunov函数对NLESO以及整个控制系统进行了稳定性分析。仿真实验表明,文中所提出方法针对复杂扰动具有较强的抑制能力,显著提升了倾转动力无人机垂直起降模态的轨迹跟踪精度与响应速度。 展开更多

关键词 倾转动力无人机 垂直起降模态 扩张状态观测器 滑模控制 稳定性分析 轨迹跟踪控制

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垂直起降无人机气动布局设计研究进展 被引量：1

10

作者 王晓璐 刘威威 +1 位作者 周冲 李光浩 《郑州航空工业管理学院学报》 2024年第2期25-32,共8页

垂直起降无人机是当前航空领域的研究热点。文章介绍了倾转旋翼、倾转涵道和双系统式三类垂直起降无人机的工作原理和典型机型,分析和讨论了其气动布局特征及其设计研究进展,提出了垂直起降无人机气动布局设计和优化、飞行控制、侧风效... 垂直起降无人机是当前航空领域的研究热点。文章介绍了倾转旋翼、倾转涵道和双系统式三类垂直起降无人机的工作原理和典型机型,分析和讨论了其气动布局特征及其设计研究进展,提出了垂直起降无人机气动布局设计和优化、飞行控制、侧风效应和结构轻量化设计方面的研究建议。 展开更多

关键词 垂直起降无人机 电动垂直起降 气动布局设计 侧风效应 飞行稳定性

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面向控制的空天飞行器低速段动力学建模及性能折衷分析（英文） 被引量：5

11

作者 Hai-dong SHEN Rui CAO +2 位作者 Yan-bin LIU Fei-teng JIN Yu-ping LU 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第12期893-907,共15页

目的:水平起降空天飞行器需兼顾高速巡航和低速起降性能。本文旨在构建一种面向控制的空天飞行器低速段动力学建模与迭代分析流程,探究质心位置对空天飞行器稳定性及控制性能的影响,并在保证空天飞行器水平起降能力的约束下,迭代获得合... 目的:水平起降空天飞行器需兼顾高速巡航和低速起降性能。本文旨在构建一种面向控制的空天飞行器低速段动力学建模与迭代分析流程,探究质心位置对空天飞行器稳定性及控制性能的影响,并在保证空天飞行器水平起降能力的约束下,迭代获得合理的飞行器质心位置。创新点:1.结合几何外形参数化方法、势流理论和0维混合排气涡扇发动机建模方法实现空天飞行器低速段气动/推进性能数据的快速获取;2.基于所获得的气动/推进性能数据,开展代理建模研究,获得适用于性能分析及控制器设计需要的气动力/力矩系数代理模型;3.基于可变质心的气动力/力矩系数代理模型进行空天飞行器水平起降性能分析及质心位置迭代设计。方法:1.通过形状/类型函数法建立空天飞行器几何参数化模型;2.基于势流理论和0维涡扇发动机理论快速获取空天飞行器低速段气动/推进性能数据;3.通过代理模型技术,获得不同质心位置下的飞行器气动力/力矩系数拟合表达式,并基于该表达式确定符合水平起降约束的质心位置。结论:1.空天飞行器研究中,需综合考虑高低速性能,并协调水平起降、稳定性和控制性能等多方面指标;2.本文所提出的空天飞行器概念方案,满足抬头、触地约束的质心范围在距机头65%机身长度处;3.本文所提出的面向控制建模与性能分析流程可以满足空天飞行器概念方案阶段数据快速获取、方案快速迭代优化的要求。 展开更多

关键词 面向控制建模 水平起降 稳定性与控制分析 性能折衷分析

原文传递

涵道式垂直起降固定翼无人机纵向稳定性研究 被引量：5

12

作者 王春阳 周洲 +1 位作者 王睿 王科雷 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期712-720,共9页

针对涵道式垂直起降固定翼无人机飞行过程中的悬停和过渡2个飞行状态,进行了纵向飞行稳定性研究。根据叶素动量理论结合实验数据,建立了基于特征截面计算的共轴双旋翼涵道气动力模型和推力涵道气动力模型,模型参数依照实验数据进行辨识... 针对涵道式垂直起降固定翼无人机飞行过程中的悬停和过渡2个飞行状态,进行了纵向飞行稳定性研究。根据叶素动量理论结合实验数据,建立了基于特征截面计算的共轴双旋翼涵道气动力模型和推力涵道气动力模型,模型参数依照实验数据进行辨识;根据六自由度方程建立带推力涵道偏转的无人机飞行动力学模型;以建立的模型方法对案例无人机进行了悬停和过渡状态的纵向平衡求解和稳定性分析,并与悬停实验结果进行了比较。结果显示所建结合涵道动力模型的无人机飞行动力学模型能够准确地描述此类飞行器的纵向飞行稳定性。 展开更多

关键词 共轴双旋翼 涵道风扇 垂直起降无人机 过渡过程 纵向稳定性

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考虑飞行品质约束的空天飞行器控制舵面设计及优化 被引量：2

13

作者 沈海东 佘智勇 +2 位作者 曹瑞 刘燕斌 陆宇平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期103-112,共10页

针对放宽静稳定度条件下水平起降空天飞行器控制舵面尺寸设计难度大的问题,提出了一种基于代理模型的控制舵面—控制参数一体化设计方法。首先,基于鸽群算法构建了包含结构参数的空天飞行器气动特性代理模型,获得了气动特性参数随飞行... 针对放宽静稳定度条件下水平起降空天飞行器控制舵面尺寸设计难度大的问题,提出了一种基于代理模型的控制舵面—控制参数一体化设计方法。首先,基于鸽群算法构建了包含结构参数的空天飞行器气动特性代理模型,获得了气动特性参数随飞行条件、控制舵面尺寸及质心位置的变化关系,为控制舵面一体化设计提供输入。然后,设计了基于C*结构的空天飞行器纵向参考模型跟踪控制律,并将考虑飞行品质约束的空天飞行器控制舵面一体化设计问题转化成多约束条件下的多目标优化问题。并采用非光滑优化算法计算得到了同时满足飞行品质、舵面饱和、舵面偏转速率等约束的最小控制舵面及对应的控制参数。仿真结果表明,该方法能够在满足性能指标约束的前提下有效减小控制舵面的尺寸,具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 水平起降(HTHL) 空天飞行器 放宽静稳定性(RSS) 飞行品质约束 舵面优化

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欠驱动垂直起降UAV的全局K指数轨迹跟踪 被引量：2

14

作者 贾鹤鸣 王璐 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期3231-3239,共9页

针对欠驱动六自由度垂直起降无人驾驶飞行器的轨迹跟踪控制问题,设计使跟踪误差全局K指数收敛的控制器。建立基于修正的罗德里格参数的系统非线性误差模型,基于分级控制的思想,使用反步法分别设计使飞行器位置和姿态子系统指数稳定的控... 针对欠驱动六自由度垂直起降无人驾驶飞行器的轨迹跟踪控制问题,设计使跟踪误差全局K指数收敛的控制器。建立基于修正的罗德里格参数的系统非线性误差模型,基于分级控制的思想,使用反步法分别设计使飞行器位置和姿态子系统指数稳定的控制器;考虑到该系统稳定性分析的复杂性,通过刚体旋转的罗德里格斯定理建立子系统间耦合项与修正的罗德里格参数间的内在联系,并最终得到闭环误差系统的全局K指数稳定的结论。仿真分析表明:本文提出的控制方法能够有效实现飞行器对于复杂轨迹的快速和精确跟踪。 展开更多

关键词 欠驱动垂直起降无人驾驶飞行器 轨迹跟踪控制 分级控制 全局K指数稳定 罗德里格斯定理

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太阳能无人机辅助起飞装置动态参数模拟研究

15

作者 吴昊 李彦莹 +2 位作者 孙博 胡雪岑 王振宇 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期77-85,共9页

为改进无人机辅助起飞装置设计迭代过程,设计了一种基于动力学仿真和无人机起飞稳定性评估的起飞装置方案优化设计方法。首先利用无人机的外形及结构参数,建立辅助起飞装置的Catia模型,对其进行拆解归类,提取质量、惯量信息;其次,通过An... 为改进无人机辅助起飞装置设计迭代过程,设计了一种基于动力学仿真和无人机起飞稳定性评估的起飞装置方案优化设计方法。首先利用无人机的外形及结构参数,建立辅助起飞装置的Catia模型,对其进行拆解归类,提取质量、惯量信息;其次,通过Ansys CFD软件计算该模型的气动外形参数,由此得到无人机安全起飞的边界条件;而后,在Adams软件中仿真起飞装置对机体的作用力、以及无人机起飞时机体部件之间的碰撞影响,得到在不同工况下的动力学仿真结果,并使用Matlab/Simulink模块实现飞行力学载荷的实时计算;最后,根据所得到的仿真结果对起飞装置进行方案改进。为进一步验证所提出方案优化设计方法的合理性,利用某型太阳能无人机外形结构参数,进行了考虑环境因素下辅助起飞系统在不同工况下的仿真试验。通过仿真试验改进了辅助起飞装置的结构参数,验证了改进辅助起飞装置的合理性。 展开更多

关键词 太阳能无人机 辅助起飞装置 气动外形 动力学仿真 稳定性评估

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