【摘 要】
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为初步探索民用轻小型无人机跌落撞击损伤特性,开展了两种民用轻小型无人机跌落撞击测试试验,研究了民用轻小型无人机在一定高度跌落时的撞击载荷、变形模式等无人机跌落损伤特性,对比分析了不同类型无人机结构差异性带来的跌落损伤和载荷差异性.研究结果表明:无人机采用一体式铝合金起落架能够在跌落的过程中通过有效的起落架屈曲变形来达到吸能降载的效果,而嵌入式起落架吸能效果相对较差;当多旋翼无人机以垂直姿态跌落时,损伤主要集中在起落架、机臂以及机身底部上,特别是机臂在跌落过程中有在根部折断的风险,无人机机臂根部连接强度可进
【机 构】
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中国飞机强度研究所 结构冲击动力学航空科技重点试验室,西安 710065;西北工业大学 航空学院,西安 710072
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为初步探索民用轻小型无人机跌落撞击损伤特性,开展了两种民用轻小型无人机跌落撞击测试试验,研究了民用轻小型无人机在一定高度跌落时的撞击载荷、变形模式等无人机跌落损伤特性,对比分析了不同类型无人机结构差异性带来的跌落损伤和载荷差异性.研究结果表明:无人机采用一体式铝合金起落架能够在跌落的过程中通过有效的起落架屈曲变形来达到吸能降载的效果,而嵌入式起落架吸能效果相对较差;当多旋翼无人机以垂直姿态跌落时,损伤主要集中在起落架、机臂以及机身底部上,特别是机臂在跌落过程中有在根部折断的风险,无人机机臂根部连接强度可进行适当优化和加强;外部卡扣式电池相比于内嵌式电池在受强载荷冲击时会更容易飞离机体,可能发生二次撞击,内嵌式电池相比于外部卡扣式电池安全性更高.
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多电机协同控制历来处于运动控制领域的核心位置,在现代工业自动化发展过程中扮演着一个不可或缺的角色.针对多电机协同控制易受非线性、外界扰动等不确定性因素影响,提出了一种基于积分滑模控制的协同控制策略.以幂次趋近率为基础,引入反余切函数改变幂次趋近项系数,又加入指数项,使系统状态在远离滑模面时快速接近滑模面,接近滑模面时又减缓速度减少抖振.改进了偏差耦合控制结构,提升了系统受扰后的动态响应、跟踪能力.最后,基于李雅普诺夫稳定性理论对系统进行收敛性分析,并通过仿真试验对比验证所提方法策略的有效性.
重载组合列车在长大下坡路段制动缓解时常常出现较大的车钩力,严重时会导致脱轨、断钩事故,威胁到行车安全.使用空气制动与纵向动力学联合仿真系统,计算了“神8+神8”,“神8+神12”与“神12+神8”三种列车编组在长大坡道制动缓解工况中不同的再生制动力分布对列车纵向冲动的影响.计算结果表明,在总再生制动力相同情况下,神12作为主控机车时缓解后最大拉钩力比神“8+神8”编组平均减小了12.6％,提出了车钩力降低的发生机理,长大坡道缓解时大再生制动力机车作为主控机车较为合理,为重载组合列车差异化控制提供了基础.
基于耦合振动理论设计出一种新型偏心式结构的驻波型直线超声波电机,其工作模态为包含一阶纵振成分与二阶弯振成分的耦合振动模态.与纵振和弯振的复合振动模态不同的是,该研究所设计超声波电机的工作模态通过构造定子的质心偏移条件,将这两种振型成分耦合,形成定子的耦合模态.其中,二阶弯振成分由金属弹性体两端压电陶瓷(piezoelectric ceramics,PZT)的扭振模式(d15模式)激励产生,一阶纵振成分通过耦合同时产生.设计了工作于d15模式的压电陶瓷的极化以及电源激励方案,详细阐述了电机的工作原理.利用有
复杂多变的水声环境使一些传感器节点估计方位角(angle-of-arrival,AOA)时出现异常值,降低了水下目标的定位精度.针对这一问题,该研究利用高斯混合模型对方位角的观测模型进行建模,基于支持向量数据描述(support vector data description,SVDD)方法提出去除方位异常值的水下目标定位方法.该方法将目标定位与异常值识别有机结合,利用正常观测和异常观测下目标初始估计位置分布特征不同的特点,使用SVDD方法对这些初始估计位置分类从而识别出异常值,最后将异常值剔除、利用剩余
为探究单股钢丝绳在周期拉伸交变载荷作用下的疲劳特性演变规律与失效机理,该研究建立了计入丝间非线性接触等因素的单股钢丝绳疲劳特性有限元分析模型;提出了单股钢丝绳内部空间螺旋接触区域高精度网格划分方法和单股钢丝绳端面约束方案,从而解决了钢丝绳仿真中普遍存在的终端效应问题;分析了单股钢丝绳疲劳特性以及几何参数、材料参数等对其疲劳特性的影响.结果表明:周期拉伸交变载荷作用下,单股钢丝绳芯丝-侧丝接触线区域发生了明显的应力集中,该区域因较大的应力幅而最易发生疲劳寿命衰减甚至破坏;芯丝疲劳寿命敏感区呈空间螺旋带状分布
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伸缩缝劣化对车-桥耦合动力响应规律影响显著.为考虑伸缩缝参数变化对车-桥耦合动力响应的影响,结合车-桥耦合动力响应分析方法及车轮过缝的力学特性,提出了车轮过缝单点接触时变力模型.并采用伸缩缝局部振动模态提取法及模态综合法建立了考虑伸缩缝参数影响的车-桥耦合动力响应分析模型(车-缝-桥耦合动力响应分析模型)及其数值求解方法,并基于实测数据验证.进而以实测三跨连续梁桥为对象,探究了车辆过缝与否,伸缩缝高差、间隙,车速、车辆布置、车质量等参数对车-缝-桥耦合动力响应的参数影响规律.结果表明:端部支座外侧设置伸缩
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