一种组合分离式平流层飞行器系统

    公开(公告)号:CN104960657B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201510436462.2

    申请日:2015-07-23

    Inventor: 祝明 孙康文

    Abstract: 本发明一种组合分离式平流层飞行器系统方案,主要包括:高空气球、太阳能无人机,以及连接绳索。其中,高空气球部分又包含囊体本体,囊体外部的索网结构;太阳能无人机是整个平台的核心,主要由包含机体安定面的结构分系统,能源分系统,航电飞控分系统,推进分系统,载荷分系统构成。该方案利用高空气球实现平台的快速升空,到达既定的飞行高度后,通过爆破装置实现高空气球与太阳能无人机分离。太阳能无人机利用自身携带的部件实现长时的任务飞行,待任务完成后,通过自身的航电飞控系统实现定点返场。通过此方案,可大大提升太阳能无人机执行飞行任务时的性能。

    一种低气压箱用动载密封测试系统

    公开(公告)号:CN105137168A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510539721.4

    申请日:2015-08-29

    Inventor: 孙康文 祝明

    Abstract: 本发明一种低气压箱用动载密封测试系统,主要包括:低气压箱、动密封连接杆、动密封轴承组、待测体前端输电线缆、待测体后端输电电缆、发电机、电子负载、通信线缆、输电法兰盘、直流电源、监控电脑。该测试系统解决了目前针对高空推进电机测试单一性的问题,并能对待测电机在不同环境条件下的实际输出功率进行有效测试。整个测试系统在监控电脑的管理下,不仅可以调节不同的测试环境,同时可实时监测并保存由待测电机和电子负载传回的测试数据。监控电脑同时具备数据导出功能,可以将测试结果导出并进行后续的数据处理和分析,为平流层飞艇的总体设计与技术改进提供参考。

    一种平流层飞艇解析模型预测路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN105116914A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510549879.X

    申请日:2015-09-01

    Inventor: 郑泽伟 祝明

    Abstract: 一种平流层飞艇解析模型预测路径跟踪控制方法,步骤如下:给定期望跟踪值:给定期望空间任意参数化路径和期望飞艇速度;平流层飞艇建模:对某型号平流层飞艇进行动力学建模,得到六自由度非线性模型;制导律计算:在每一个时刻根据当前平流层飞艇的位置、姿态以及期望参考路径上的参考点位置进行当前时刻的角速度期望值的计算;控制律计算:根据上一步骤计算得到的制导律和通过由组合惯导等传感器测量得到的状态量和可测输出,利用解析模型预测控制算法计算控制律,得到舵面和螺旋桨推力的控制量,将计算得到的输入量直接作用于飞艇螺旋桨、方向舵和升降舵,即可完成飞艇的路径跟踪控制。

    一种搭扣连接式柔性太阳能电池组件及其研制方案

    公开(公告)号:CN104967396A

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201510437245.5

    申请日:2015-07-23

    Inventor: 孙康文 祝明

    CPC classification number: H01L31/052

    Abstract: 本发明一种搭扣连接式柔性太阳能电池组件,主要包括:太阳能电池、带硬钩刺毛的魔术贴和带硬钩刺毛/细小柔软纤维毛的双面魔术贴。其中,带硬钩刺毛的魔术贴的纤维面与太阳能电池底部缝合在一起,毛刺面与平流层飞艇艇体连接。太阳能电池四周缝合条形和方框形的带硬钩刺毛/细小柔软纤维毛的双面魔术贴。相邻的电池模块间通过条形魔术贴和方框形魔术贴搭扣连接在一起。上述组合体既有利于太阳能电池阵的散热,同时,搭扣型连接,可实现快速的拆装,并且,搭扣的边缘可作为输电线缆的辅助承力结构,可将输电线缆沿搭扣布置和固定。

    一种组合分离式平流层飞行器系统方案

    公开(公告)号:CN104960657A

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201510436462.2

    申请日:2015-07-23

    Inventor: 祝明 孙康文

    Abstract: 本发明一种组合分离式平流层飞行器系统方案,主要包括:高空气球、太阳能无人机,以及连接绳索。其中,高空气球部分又包含囊体本体,囊体外部的索网结构;太阳能无人机是整个平台的核心,主要由包含机体安定面的结构分系统,能源分系统,航电飞控分系统,推进分系统,载荷分系统构成。该方案利用高空气球实现平台的快速升空,到达既定的飞行高度后,通过爆破装置实现高空气球与太阳能无人机分离。太阳能无人机利用自身携带的部件实现长时的任务飞行,待任务完成后,通过自身的航电飞控系统实现定点返场。通过此方案,可大大提升太阳能无人机执行飞行任务时的性能。

    一种组合式温度、气压、辐照三综合试验测试系统

    公开(公告)号:CN105181565A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510543880.1

    申请日:2015-08-31

    Inventor: 孙康文 祝明

    Abstract: 本发明一种组合式温度、气压、辐照三综合试验测试系统,主要包括:罐体、内置式加热网罩、制冷机、真空泵、空压机、太阳模拟器、电控显示柜、工控机。该测试系统解决了目前针对于平流层飞行环境模拟的试验测试的问题,并能对待测部件在不同温度、气压、辐照条件下的实际性能进行有效检测。整个测试系统通过电控显示柜的控制按钮,可以手动调节不同的测试环境,同时,利用工控机可实时监测并保存罐体内待测部件的测试数据,为平流层飞艇的总体设计与技术改进提供参考。此外,作为通信信号的输入、输出终端,工控机还可利用内部携带的三综合试验测试系统远程控制软件进行程序化试验流程的自主控制。

    一种平流层飞艇的制导控制一体化及控制分配方法

    公开(公告)号:CN105173051A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510550743.0

    申请日:2015-09-15

    Inventor: 郑泽伟 祝明

    Abstract: 一种平流层飞艇制导控制一体化及控制分配方法,步骤如下:(一)建立平流层飞艇数学模;(二)平面路径导航计算:给定期望平面路径 ;计算位置跟踪误差;设计控制律;(三)给定期望速度跟踪值;计算速度误差;设计速度控制律;(四)给定期望俯仰角;计算俯仰角跟踪误差;设计俯仰姿态控制律;(五)给定期望滚转角;计算滚转角跟踪误差;设计滚转姿态控制律;(六)给定期望高度;计算高度跟踪误差;设计高度控制律;(七)综合求解步骤二至步骤六,求得系统上层控制律。(八)建立下层控制分配的优化准则;(九)确定权重矩阵。(十)求解控制分配的方程组,输出实际控制量;该方法可保证故障有效分配到无故障执行机构,完成飞行任务。

    一种带有执行器饱和问题的运动体姿态事件触发控制方法

    公开(公告)号:CN105159307A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510533728.5

    申请日:2015-08-27

    Inventor: 郑泽伟 祝明

    Abstract: 一种带有执行器饱和问题的运动体姿态事件触发控制方法,步骤如下:(一)给定期望跟踪值:期望姿态角,期望姿态角速度;(二)姿态角跟踪误差计算:姿态角误差与姿态角速度误差;(三)事件触发(event-triggered)控制器设计:计算反馈增益;(四)计算消除姿态角的事件触发控制器输出量;设计事件条件;(五)给定控制量限位:计算消除期望姿态角、姿态角速度误差的饱和控制量;(六)LQ抗饱和控制补偿器设计:计算修正控制量和状态量的反馈项、;(七)计算经LQ抗饱和控制补偿器修正后的事件触发控制器输入和输出、,将其用于运动体控制模型。该方法可解决执行机构饱和、系统数据负载问题,跟踪任意期望姿态,保证闭环系统渐近稳定。

    一种平流层飞艇太阳能电池阵地面性能实时监测平台

    公开(公告)号:CN105099366A

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201510440065.2

    申请日:2015-07-23

    Inventor: 祝明 孙康文

    Abstract: 本发明一种平流层飞艇太阳能电池阵地面性能实时监测平台,该平台以工控机的数据监控与综合计算处理为核心,配合传感器的数据采集及限压、限流、限温切断模块和故障报警模块的共同工作,可实现对平流层飞艇用太阳能电池阵的长时、可靠测试。该平台既能有效地提供平流层太阳能电池阵的便捷开发工具,又能够模拟太阳能电池阵运行中可能遇到的多种故障和超限问题;另一方面,通过该平台的辅助开发与研制,极大地提高了所研制的平流层飞艇的安全可靠性,充分体现了科研与工程中的经济性原则。此外,该平台可以作为多种能源系统开发的测试与研制平台,具有良好的通用性。

    一种抗干扰无人飞行器路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN105045284A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510537549.9

    申请日:2015-09-21

    Inventor: 郑泽伟 祝明

    Abstract: 本发明“一种抗干扰无人飞行器路径跟踪控制方法”,提供一种抗干扰无人飞行器路径跟踪控制方法,相对于基于传统向量场制导的路径跟踪控制方法,本方法对外界扰动具有更好的鲁棒性,属于自动控制技术领域。其具体步骤如下:步骤一, 给定期望跟踪值:给定期望平面路径;给定期望速度。步骤二, 导航计算:计算消除期望位置与实际位置之间的误差所需的期望航向角 。步骤三, 路径跟踪航向角误差计算:计算期望航向角与实际航向角之间的误差。步骤四, 滑模控制器计算:计算消除期望航向角与实际航向角间误差所需的控制量。

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