一种绳系并联支撑飞行器模型动态气动力测量新方法

    公开(公告)号:CN114838905A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210291436.5

    申请日:2022-03-23

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种绳系并联支撑飞行器模型动态气动力测量新方法,属于风洞试验领域。采用一种不少于六根绳的冗余约束绳系并联支撑方式,通过动态控制绳长实现飞行器模型位姿变化;基于气动力与绳拉力的关系,进行灵敏度分析,确定绳拉力测量的精度;在风洞中吹风试验,记录绳拉力动态变化;采用加速度计测量飞行器模型惯性力,采用陀螺仪和编码器得到非线性耦合力项;确定来流对运动过程中绳拉力的影响,以及经由滑轮的非线性摩擦力引起的绳拉力变化;确定绳拉力解算动态气动载荷的关系式。降低风洞试验中支撑系统对飞行器模型的气动干扰,在飞行器模型动态试验时不使用内置天平测力方式,仅通过测量和分析绳拉力的变化,就能得到飞行器模型的动态气动力。

    一种绳系支撑飞行器模型强迫自由角运动模拟与抑制方法

    公开(公告)号:CN113607378B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202110880458.0

    申请日:2021-08-02

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种绳系支撑飞行器模型强迫自由角运动模拟与抑制方法,属于机电控制技术领域。包括以下步骤:1)采用一种5绳欠约束绳系支撑系统支撑飞行器模型的方式;2)建立含舵面的支撑系统动力学方程;3)设计大迎角强迫俯仰运动控制律;4)设计舵面控制律1,补偿滚转和偏航方向的绳拉力约束项和科氏力项,模拟强迫俯仰+自由滚转/偏航角运动;5)设计舵面控制律2,抑制滚转/偏航方向的角运动。能够在模拟飞行器在俯仰方向上进行大迎角强迫角运动的同时,释放滚转和偏航方向的自由度,也能抑制滚转和偏航方向的角运动。采用本发明可以对飞行器模型进行风洞大迎角强迫自由角运动试验,研究其大迎角下的气动/运动/控制耦合关系。

    一种欠约束绳牵引并联机构稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN112632768A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011515598.X

    申请日:2020-12-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种欠约束绳牵引并联机构稳定性分析方法,属于机构学领域。首先建立欠约束绳牵引并联机构的运动学方程和势能方程;基于最小势能原理,构建欠约束绳牵引并联机构稳定性的Hessian矩阵;联合求解静力几何方程,得到位姿和绳拉力等参数;基于此Hessian矩阵特性,直接推导子矩阵特征值表达式并进行求解,进而判断其是否大于零;对于不稳定情况,根据推导的约束条件,进一步提出了改进欠约束绳牵引并联结构稳定性的两种措施。能够快速有效地在机构设计初期判断约束绳牵引并联机构的稳定性,保证末端执行器在受到外界扰动后能保持原有平衡状态。

    一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法

    公开(公告)号:CN110686857B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201911047192.0

    申请日:2019-10-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 已公开一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法,其中,悬挂系统包括第一牵引索、第一牵引装置、第二牵引索和第二牵引装置,以释放除来流方向外的五个自由度;第一牵引装置包括两个升降组件,其分设于飞机模型对称轴所在垂面两侧;每个升降组件用于改变第一牵引索位于该升降组件与飞机模型间的部分同水平面的夹角,以调整飞机模型的姿态。状态调整方法包括通过改变第一牵引索的第一侧部与水平面的夹角和/或第一牵引索的第二侧部与水平面的夹角,改变飞机模型的俯仰姿态和/或滚转姿态。上述技术方案,能够实现在全机颤振试验从低速到高速的过程中调整飞机模型状态以恢复平飞姿态,符合全机颤振风洞试验的基本要求。

    一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法

    公开(公告)号:CN110686857A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201911047192.0

    申请日:2019-10-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 已公开一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法,其中,悬挂系统包括第一牵引索、第一牵引装置、第二牵引索和第二牵引装置,以释放除来流方向外的五个自由度;第一牵引装置包括两个升降组件,其分设于飞机模型对称轴所在垂面两侧;每个升降组件用于改变第一牵引索位于该升降组件与飞机模型间的部分同水平面的夹角,以调整飞机模型的姿态。状态调整方法包括通过改变第一牵引索的第一侧部与水平面的夹角和/或第一牵引索的第二侧部与水平面的夹角,改变飞机模型的俯仰姿态和/或滚转姿态。上述技术方案,能够实现在全机颤振试验从低速到高速的过程中调整飞机模型状态以恢复平飞姿态,符合全机颤振风洞试验的基本要求。

    一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统

    公开(公告)号:CN106680792B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201710025521.6

    申请日:2017-01-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种用于电磁散射测量的低散射目标物卧式悬吊系统,涉及电磁散射测量。设有测试目标、绳牵引组件、转盘、机架、减速器、主电机、支座、机器视觉相机;绳牵引组件设有绳系支撑座、牵引绳、小绞车、驱动电机,绳牵引组件成组对称固定安装在转盘上,小绞车和驱动电机通过联轴器连接;测试目标悬吊在牵引绳上,牵引绳一端系在测试目标上,牵引绳另一端通过绳牵引组件与转盘连接;转盘的平面与地面垂直,转盘设有横轴,横轴支撑在机架上,转盘由主电机经减速器驱动,转盘横轴与减速器、减速器与主电机均通过联轴器连接;所述主电机和减速器安装在支座上,支座用地脚螺栓固定安装于地面;机架用地脚螺栓固定于地面;机器视觉相机安装在机架顶部。

    一种绳系支撑飞机模型变速率旋转运动实现方法

    公开(公告)号:CN115541173A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211343846.6

    申请日:2022-10-31

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种绳系支撑飞机模型变速率旋转运动实现方法,属于风洞试验技术领域。首先基于一种8绳冗余约束绳系支撑飞机模型的方式;其次,在三维转动空间,通过构建滚转角速度和俯仰角速度之间的关系,使得迎角变化率为零;再次,进一步通过构建滚转角速度和偏航角速度之间的关系,使得侧滑角变化率为零;随后,给定初始迎角和初始侧滑角,完成三个转动自由度的定耦合比运动;而后,将绕机体轴旋转的三个角速度分量合成,得到总旋转角速度,即绕速度轴变速率旋转的角速度;最后,进一步根据运动学关系,由飞机模型的位姿求逆解,得到绳长,用于运动控制,实现飞机模型绕速度轴变速率旋转运动。本方法能实现一种绳系支撑飞机模型旋转运动。

    一种基于双目视觉的对称运动平台位姿测量方法

    公开(公告)号:CN107292927B

    公开(公告)日:2020-09-04

    申请号:CN201710444421.7

    申请日:2017-06-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于双目视觉的对称运动平台位姿测量方法,涉及位姿测量。在平台表面设计不同形式的靶标,用于识别不同的靶标面;设置2个相机,由2个相机组合视场完全覆盖靶标的运动范围;分别对单个相机的内参、2个相机和各个侧靶标面与顶靶标面之间的相对位姿进行标定;在平台运动初始位置建立世界坐标系ow‑xwywzz;对运动平台进行图像采集与处理,提取靶标信息;对成像效果进行判断,确定靶标解算方法,并根据空间几何关系,解算出运动平台相对世界坐标系的位姿。可适用于对称、多面、形状规则的空间六自由度运动平台的位姿测量。结构简单、方便灵活、应用场景更广。

    考虑弹性影响与补偿的绳牵引并联机器人运动控制方法

    公开(公告)号:CN105974797A

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201610512458.4

    申请日:2016-07-01

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 考虑弹性影响与补偿的绳牵引并联机器人运动控制方法,涉及机器人。构建系统动力学方程,用于绳拉力优化和控制器设计;根据期望的动平台运动轨迹,基于系统动力学方程和约束条件,采用以刚度加权最大为目标函数的绳拉力动态优化模型,优化绳拉力分布,计算变形量;根据实际绳长和变形量,通过运动学正解,分析牵引绳弹性变形引起的动平台位姿误差;采用视觉测量动平台的实际运动状态,并将它与期望运动状态之间的偏差作为控制量;设计控制器;根据设计的控制器,计算控制驱动力矩指令,最终控制动平台运动轨迹和绳拉力,满足工况需求。

    一种全机颤振风洞试验模型牵引装置

    公开(公告)号:CN210487227U

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201921849340.6

    申请日:2019-10-30

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请公开了一种全机颤振风洞试验模型牵引装置,其用于牵引第一牵引索;所述的第一牵引索绕过飞机模型机身上的水平滑轮以向前或向后牵引飞机模型并在水平投影面上形成第一张角;所述的全机颤振风洞试验模型牵引装置包括:牵引力调整组件,其与第一牵引索串接以调整第一牵引索的牵引力;和两个垂直移动副,其分设于风洞的两个侧壁,每个垂直移动副改变第一牵引索位于其与飞机模型间的部分与水平面的夹角。采用上述技术方案,能够在不破坏飞机模型的动力学相似特性的前提下,使飞机模型在颤振风洞试验过程中能够调整姿态。

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