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公开(公告)号：CN112627904B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202011531171.9
申请日：2020-12-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/18 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出一种新型铲斗型气膜冷却孔及其设计方法，铲斗型气膜冷却孔截面形状由入口处的一段圆柱段逐渐通过展向和流向两个方向的扩张过渡为铲斗形状；从侧视方向看，所述气膜冷却孔的截面宽度由入口到出口为先不变后逐渐扩张；从俯视方向看，所述气膜冷却孔的展向宽度由入口到出口显著增大，并且出口面积大于入口面积；从所述气膜冷却孔出口的正上方向下看，冷却孔入口为椭圆形，出口为矩形。进行设计时，根据铲斗型气膜冷却孔几何参数之间相互制约关系，计算得到气膜孔的几何参数，能够获得显著的气膜冷却效果。气膜冷却块可以利用激光打孔一次成型，操作工艺简单，几何敏感度低，而且在展向覆盖区域内无死区，显著地改善气膜冷却效果。
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公开(公告)号：CN114211479B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111531535.8
申请日：2021-12-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间多绳系系统构型展开的事件触发控制方法，不同于以往的构型展开控制方法，本发明方法首先建立基于欧拉‑拉格朗日方法的动力学通用模型，并设计了滑模控制器和扩张状态观测器，保证系统可以在外部干扰和模型参数不确下，展开到期望构型并保持稳定。此外，为降低控制器的更新频次，提出了一种对数式的事件触发判定条件，并在基础上设计了一种事件触发控制器。本发明方法结合滑模控制器、扩张状态观测器及事件触发控制器，不仅使得所设计的控制器具有较好的鲁棒性，而且能够降低控制器的更新频次，节省通信资源。
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公开(公告)号：CN116088308A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211713118.X
申请日：2022-12-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于强化学习的抑制球体升力波动的主动控制方法，搭建三维球体绕流的流动环境，给出球体的升力波动求解公式；绕流环境当前时刻的反馈信号即升力波动F′l，与上一时刻的控制效果即奖励值，输入闭环主动流动控制过程中的控制器，控制器输出被控制绕流环境流场的动作信号即旋转参数；绕流环境流场接收到动作信号即旋转参数之后执行旋转参数指令，再将信号的控制效果传入智能体，多次迭代，从而寻找到具有最优控制效果的旋转控制率。本发明智能体模块中利用强化学习方法，对不同位置作动器输出多个控制信号。通过合理设置动作网络和评价网络，可以实现抑制球体绕流升力波动这一复杂目标。本发明中实现升力波动抑制70％左右的抑制效果。
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公开(公告)号：CN111590537B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202010445177.8
申请日：2020-05-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于力位反馈的遥操作交互操作方法，将操作者对主手进行的位置姿态操作通过通信网络传送给从手，从手控制器获取主手位置信息作为从手位置跟踪目标，从手完成位置跟踪并将从手与外部环境力传送给主手，主手根据从手反馈的力信息对从手完成力跟踪。当主手收到的反馈力信息大于期望值，且从手末端位置姿态因外力发生变化时，通过位置姿态反馈通道将从手的位姿变化传送给主手，主手根据接收的从手位姿信息对从手进行位置跟踪，最终完成从手的力位反馈。通过本发明提供的方法，可在遥操作过程中对从手进行实时力‑位置跟踪，感知从手的触觉力和因外部环境力而产生的位置姿态变化，提高操作沉浸感，降低操作出错率，提高操作效率。
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公开(公告)号：CN114237055B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202111557615.0
申请日：2021-12-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种极大型空间刚‑柔耦合系统多阶模态主动振动抑制方法，首先建立空间大尺度刚‑柔耦合系统动力学模型；再设计模态滤波器；然后设计状态观测器；接下来设计滑模面及趋近律；最终设计终端滑模控制器，完成系统多阶模态振动抑制；本发明在前有发明的基础上，提出一种基于高精度等效动力学模型的终端滑模振动抑制方法，创造性地将刚体姿态信息与模态坐标统一，在完善此类系统动力学模型基础上，可在有限时间内控制系统多阶模态，使系统稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111633656B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202010514075.7
申请日：2020-06-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种空间多机器人协同操作的分布式能量均衡方法，在多控制单元控制的航天系统中，执行大角度姿态机动或长时间受到非零干扰力矩的累积作用等情况下，仅采用力矩控制单元可能导致飞轮角动量的饱和，因此需要借助推力器等提供外力矩，实现飞轮角动量卸载。传统方法采用集中式方法，利用中心控制器同时控制反作用飞轮和推力器实现飞轮去饱和控制。分布式多控制单元航天器系统中，控制单元均为分布式连接，采用集中式方法会导致中心控制单元的通信量的增加。本发明采用去中心化的分布式方法，可以避免对中心控制单元的依赖，提升了系统灵活性。
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公开(公告)号：CN115234314A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210853903.9
申请日：2022-07-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种猫爪形气膜冷却孔结构、设计方法及涡轮叶片，属于燃气轮机和航空发动机涡轮叶片冷却技术领域；包括圆柱形气膜主孔，其展向的两侧均设置有展向气膜冷却支孔，在主流高温燃气的流向上设置有流向气膜冷却支孔；所述展向气膜冷却支孔和流向气膜冷却支孔的入口均位于圆柱形气膜主孔的周壁上，出口均与圆柱形气膜主孔的出口位于同侧；冷气从圆柱形气膜冷却主孔的入口射入，经过展向气膜冷却支孔与流向气膜冷却支孔的分流，最终从四个出口喷出，在外壁面上形成冷却气膜，进而冷却涡轮叶片。本发明通过两种气膜冷却支孔的布置，增大了圆柱形气膜冷却主孔的出口面积，削弱了出口法向动量，气膜冷却效率得到了进一步提升。
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公开(公告)号：CN113485418B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110749405.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种柔性绳系约束多机器人的轨迹生成方法，属于机器人轨迹规划研究领域。将整个飞行器协同搬运系统看做一个球体，以绳索长度为半径；对于每一个飞行器，设定RRT*的随机扩展向量，设定好起点和终止点，进行路径搜索，得到一组离散的向量，作为初始轨迹；对每个维度的连续数据进行反解，求得对应的B样条曲线控制点参数作为优化的初始参数；选择所有的B样条曲线控制点作为优化变量，将飞行器的轨迹优化定义为一个非线性优化问题，对该优化问题进行非线性优化即可解出优化向量中每个维度的B样条曲线的最优控制点值，从而得到每个维度的多项式表达式，实时解出整个飞行器编队的飞行路径。
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公开(公告)号：CN114237055A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111557615.0
申请日：2021-12-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种极大型空间刚‑柔耦合系统多阶模态主动振动抑制方法，首先建立空间大尺度刚‑柔耦合系统动力学模型；再设计模态滤波器；然后设计状态观测器；接下来设计滑模面及趋近律；最终设计终端滑模控制器，完成系统多阶模态振动抑制；本发明在前有发明的基础上，提出一种基于高精度等效动力学模型的终端滑模振动抑制方法，创造性地将刚体姿态信息与模态坐标统一，在完善此类系统动力学模型基础上，可在有限时间内控制系统多阶模态，使系统稳定。
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公开(公告)号：CN114211479A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111531535.8
申请日：2021-12-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间多绳系系统构型展开的事件触发控制方法，不同于以往的构型展开控制方法，本发明方法首先建立基于欧拉‑拉格朗日方法的动力学通用模型，并设计了滑模控制器和扩张状态观测器，保证系统可以在外部干扰和模型参数不确下，展开到期望构型并保持稳定。此外，为降低控制器的更新频次，提出了一种对数式的事件触发判定条件，并在基础上设计了一种事件触发控制器。本发明方法结合滑模控制器、扩张状态观测器及事件触发控制器，不仅使得所设计的控制器具有较好的鲁棒性，而且能够降低控制器的更新频次，节省通信资源。
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