无人机航母系统的构建与应用

无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制系统操纵的无人驾驶飞行器。目前无人机普遍存在任务能力单一,续航能力不足等缺点。本研究提出并构建了一种无人机航母集群协同工作模型和一种采用线缆供电方式的无人机航母系统。无人机航母系统采用子母机架构,无人机航母平台作为子无人机的空中停靠点和电力传送中转站,将来自地面电缆的电能通过电缆传送给各子无人机,进而实现无人机航母系统的空中长时间稳定工作,各子无人机挂载设备并在以无人机航母为圆心的范围内执行任务。利用其可长时间工作和高负载特性,无人机航母系统在应急信号基站快速搭建、反恐防暴、舞台舞美、农药喷洒、工厂监测等方面有较好的表现,可在一定程度上拓展民用无人机的应用场景。     

可空投系留平台空投跌落冲击响应研究

目的实现可空投系留平台软着陆,为优化可空投系留平台的隔振缓冲设计提供理论参考。方法将可空投系留平台等效为二自由度非线性隔振缓冲系统,在Matlab环境中,采用四阶龙格-库塔方法,对可空投系留平台跌落冲击响应进行数值仿真,并分析系统参数对系留平台中继模块空投跌落冲击响应的影响。结果得到动态响应数据和曲线,避免了大量破坏性试验,得到不同参数条件下的跌落冲击仿真结果。结论根据隔振缓冲仿真系统的动态响应规律,可对隔振缓冲包装的安全性进行评估,实时修改设计参数,有效地提高隔振缓冲包装设计的精确性和经济性。     

基于任务流程的系留气球保障模式

系留气球是利用静浮力升空的飞行器平台,在军民用领域有着广阔的应用前景。近年来国外对该类产品的发展不断进步,国内也逐步开展了应用研究和产品实装。但国内产品在应用过程中,发生了大量因保障不力产生的问题,导致该类装备迟迟不能达到用户的使用需求。本文简要介绍了国内外系留气球产品主要应用情况和保障模式,针对国内系留气球产品因保障产生的问题,提出一种基于任务流程的保障模式,并举例说明其应用方式。     

系留气球结冰探测方法

系留气球是一种利用内部浮升气体净浮力升空的飞行器,随着其应用越来越广泛,对结冰探测的要求也越来越高。本文通过对系留气球产品的简介、结冰危害、结冰探测需求等方面出发,提出了利用现有飞机用结冰信号器来解决系留气球结冰探测问题的方法,包括安装位置、结冰程度判断等。     

系留气球储缆绞车乱绳现象探讨

分析了系留气球储缆绞车多层缠绕乱绳现象产生的原因，并结合系留缆绳多层缠绕的特点提出了几点解决系留气球储缆绞车乱绳的建议和措施。     

高空风力发电技术

现有风力发电设备存在高度低,风能利用有限,尺寸庞大,制造、安装困难,风动机转速低,难以实现对发电机直接驱动的问题。在1 000 m以上的高空,风功率密度可高达10 kW/m2以上。利用高空风力资源将成为风电技术领域的迫切任务,是满足人类对清洁再生能源需求的重要途径。     

系留气球载雷达系统目标探测技术

气球载雷达由于升到空中观测目标,目标回波与杂波共存,使目标检测的难度加大,因此强杂波背景下的目标检测技术是气球载雷达系统的关键。提出使用高增益低副瓣天线、强杂波信号处理和滤波技术来使目标观测画面清晰、目标跟踪稳定,并分析了未来系留气球载雷达系统目标检测技术需求。     

无系留大负载软体抓持机器人研究发展综述

受软体材料、制造工艺、核心部件的限制，大多数的软体机器人负载能力较低，不能随机携带控制和能量硬件系统，不得不通过管路和线路系留在外部硬件上，这严重限制了软体机器人的作业范围和应用领域。在众多的软体机器人中，软体抓持机器人发展较快，主要包括两类：一类是软体末端，主要配合机械臂、水下机器人、无人机、人体等完成抓取任务；另一类是以抓持功能为主兼具位姿变换功能的运动软体夹持器，实现了自身抓持结构特性与运动功能的巧妙融合。针对软体机器人技术领域无系留与大负载的共性话题，聚焦应用前景广阔的软体抓持机器人，从无系留驱动与系统集成、负载力提升等方面分析了软体抓持机器人发展过程中所取得的显著成果和存在的不足之处，系统总结了无系留大负载软体抓持机器人研发技术和面临的主要挑战，为软体抓持机器人发展方向与性能提升提供参考，推动软体机器人进入实际应用领域。     

某系留气球的雷电电磁仿真北大核心CSCD

对某系留气球的瞬态雷电电磁环境及其球载雷达电子设备的雷电感应特性进行了电磁仿真研究。应用EMA3D电磁仿真软件及针对几种典型避雷索雷击附着方式,仿真分析了该系留气球的主要雷电电磁场分布演化特性和规律,并研究了相关典型球载设备互联电缆的雷电瞬态电磁响应特性,获得了典型雷电间接效应数据。从仿真结果看,搭载于气球副气囊挂架上的电子设备处的瞬态雷电磁感应强度达到了10 Gs(1Gs10-4T)左右,变化率约5 Gs/μs左右。挂架上各典型屏蔽电缆的屏蔽层雷电感应电流则在1~100 A之间不等,但各电缆的感应电流其波形模式却较为单一。比较于飞机雷电防护标准-RTCA DO-160F标准,球载电缆其特征雷电响应波形模式为少,且波形特征时间参数有一定差别。分析表明,对开展球载电子设备防护设计和试验而言,直接采用飞机雷电防护标准可能并不完全合适,应进行恰当的波形修订和裁剪。