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题名基于磁流变技术的主动控制拦阻装置设计与分析
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作者
郝嘉煜
彭一明
魏小辉
马辉
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机构
南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期282-295,共14页
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基金
航空科学基金(20200028052010)
国防卓越青年科学基金(2018-JCJQ-ZQ-053)
+2 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(NT2022002)
江苏省自然科学基金(BK20220910)
国家自然科学基金(52202441)。
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文摘
针对传统液压拦阻在面对多种类无人机拦阻功能适配性不足的缺点,基于磁流变技术和主动控制技术,提出了一种闭环拦阻装置。运用AMESim搭建了拦阻系统动力学仿真模型,并基于序列二次规划法对拦阻系统结构参数进行了选定,基于选定的参数,对拦阻过程进行动态特性仿真,并对主动控制系统介入前后性能进行比对分析。为了更准确的模拟无人机拦阻过程的动态特性,基于有限段法构建拦阻索,并引入VL Motion构建多学科协同联合仿真。研究结果表明:主动控制介入后挂索瞬间峰值加速度相比加入前下降23%,拦阻距离下降9%,拦阻时间缩短3%,并且在挂索后无人机持续减速的过程中,加入主动控制后无人机加速度变化更加缓和;针对不同质量无人机,基于磁流变技术的主动控制拦阻装置比液压拦阻系统的适配性更好,拦阻距离和拦阻过载更加集中可控。
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关键词
固定翼无人机
拦阻装置
拦阻动力学
磁流变技术
序列二次规划法
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Keywords
fixed-wing UAV
arresting devices
arresting dynamics
MR technology
sequential quadratic programming method
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分类号
V328
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名基于磁流变的无人机拦阻系统拦阻响应研究
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作者
郝嘉煜
彭一明
马辉
罗江雪
魏小辉
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机构
南京航空航天大学
航空机电系统综合航空科技重点实验室
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出处
《航空计算技术》
2022年第5期33-36,41,共5页
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基金
航空科学基金项目资助(20200028052010)
国防卓越青年科学基金项目资助(2018-JCJQ-ZQ-053)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项项目资助(NT2022002)
江苏省自然科学基金项目资助(BK20220910)。
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文摘
拦阻装置是当代集群化无人机实现高效快速回收的重要装置之一,传统拦阻装置无法实现在不改变结构参数的条件下快速调整拦阻力大小,因而无法用于多型号构成的无人机群拦阻回收。提出并设计了一种基于磁流变技术的无人机拦阻系统,针对中型无人机,完成了拦阻过程动力学建模,并运用AMESim进行了仿真,结果表明,当重2 t无人机以40 m/s的速度着舰时,此套拦阻系统可以在70.20 m内拦停无人机,并且其减速的加速度峰值为-13.17 m/s^(2),在不改变磁场强度情况下,无人机质量与拦阻距离和拦阻时间体现出线性关系;当磁场强度等间隔增加时,加速度以近似等间隔增加,而拦阻距离和拦阻所用时间的减小间隔却在逐渐缩短,拦阻峰值加速度的绝对值增大间隔近似等距增加。
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关键词
固定翼无人机
磁流变技术
AMESIM
拦阻动力学
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Keywords
fixed wing UAV
magnetorheological technology
AMESim
arresting dynamics
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分类号
O242
[理学—计算数学]
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