肖伟
- 作品数：9 被引量：44H指数：5
- 供职机构：空军航空大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防基础科研计划中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于MATLAB/Simulink的潜射无人机水面分离运动分析被引量：1
- 2012年
- 针对潜射无人机发射方案的要求提出无人机与运载器实现水面分离的方案,并建立相应的动力学数学模型。分析了分离过程中无人机的纵向运动情况。分析结果表明,分离过程结束后,无人机的运动参数可以满足无人机飞行方案的要求。
- 程曦周洲肖伟昌敏
- 关键词：潜射无人机
- 高空太阳能无人机飞行动力学建模与分析被引量：5
- 2012年
- 高空长航时太阳能无人机的机翼是超柔性结构,在飞行中气动弹性变形体现了几何非线性特征,并与飞行动力学响应耦合,从而改变无人机的飞行特性。基于哈密顿原理,对柔性无人机进行了动力学建模,计算了不同装载时无人机的配平状态,并对飞行动力学特性进行了分析。结果表明,由于弹性变形和集中载荷的影响,无人机的短周期频率减小且阻尼增大,长周期运动与结构变形运动发生耦合,导致长周期的阻尼减小。
- 肖伟周洲祝小平王睿
- 关键词：太阳能无人机气动弹性飞行动力学
- 几何非线性机翼本征梁元素模型的高效化改进被引量：4
- 2013年
- 采用Hodges等提出的时间-空间离散化的几何精确非线性本征梁通用模型处理柔性机翼结构动力学问题时,当离散化的节点数增大时,该方法的未知数数量成倍地增长,而且方程组是严重病态的,因此数值模拟计算的速度非常缓慢。针对机翼中最常见的悬臂梁结构,根据空间离散化的边界条件,提出了空间缩聚法把空间离散差分方程缩聚为常系数矩阵格式,得到了只与时间相关的微分方程组,进一步推导得到了该方程组的雅可比矩阵,因而大大减少了方程组的数量以及求解过程的循环和迭代步数。采用Gear方法分别求解了原始的本征梁元素模型和本文提出的缩聚模型,结果表明空间缩聚模型在相同条件下可提高运算速度约5.1倍,而且对不同类型的外载荷都具有较好的通用性、稳定性和高效性。
- 王睿周洲祝小平肖伟
- 关键词：柔性机翼结构动力学雅可比矩阵
- 多螺旋桨太阳能无人机推力分配方法研究被引量：9
- 2013年
- 太阳能无人机的设计需以能量为核心,太阳能无人机多采用分布式推进系统,对推力分配进行优化可以有效提高螺旋桨效率进而提高能源利用率。在推力到桨效率的函数为凸函数的情况下,螺旋桨效率之和最大分配问题可以近似转化为拉力二范数最小分配问题,使用伪逆法解决了拉力二范数最小分配问题。将伪指令v d的误差最小作为优化目标之一考虑,形成混合优化目标,用不动点法求解了混合目标分配问题。螺旋桨的衰减滞后特性会增大伪指令误差,使用动态增益对螺旋桨动态特性进行补偿。对比数字仿真结果,不动点法相比伪逆法在降低了伪指令误差的同时,可以有效兼顾推进系统效率最高的目标;动态增益补偿可以有效削弱螺旋桨动态特性对整个推力分配系统造成的不利影响。
- 徐明兴祝小平周洲肖伟冯引安
- 关键词：太阳能无人机伪逆法
- 基于模糊PID的无人机姿态控制器的设计被引量：16
- 2015年
- 针对某型无人机控制器在非线性条件下动态性能欠佳的问题,把容易实现、鲁棒性好的PID控制法与智能模糊控制算法结合,设计出自适应模糊PID无人机姿态控制器。针对隶属度函数过度依赖专家经验的问题,运用遗传算法来优化隶属度函数,使控制效果达到优化。经过仿真验证,所设计的控制器不但有PID控制精度高、易于实现的优点,还有模糊控制器超调小、动态响应快等优点,并且提高了跟踪和抗干扰性能,可以完成准确快速的姿态控制。
- 陈鹏段凤阳张庆杰郑志成肖伟
- 关键词：模糊PID无人机
- 某小型无人机近地飞行纵向控制律的设计与仿真被引量：3
- 2014年
- 针对某小型无人机在起飞着陆的近地飞行阶段容易擦地的问题,提出一种用双超声波高度表精确控制俯仰角防止擦地的方案。建立该无人机近地飞行时的数学模型,结合飞机实际外形特点,采用双层回路进行俯仰角稳定控制,利用经典控制设计该机的纵向控制律,并运用2个超声波高度表来精确地控制小型无人机的姿态和轨迹。分析结果表明:该方案控制效果良好,可以满足近地飞行的纵向稳定和控制,保证飞机安全飞行。
- 陈鹏段凤阳郑志成肖伟张庆杰
- 关键词：无人机纵向控制律
- 分布式推进系统对太阳能无人机横航向飞行品质的影响研究被引量：6
- 2012年
- 文章根据太阳能无人机推进系统的特点,建立了电机螺旋桨的数学模型。通过分析系统产生的推力随飞行状态的变化关系,以及推进系统在大展弦比飞翼式太阳能无人机上的分布,采用线性化方法,计算了分布式的推进系统对高空长航时太阳能无人机飞行品质的影响。研究了分布式推进系统分布位置、控制方式等与无人机飞行品质之间的关系。从飞行品质要求和推进系统的整体效率出发,对各推进系统的参数进行了选取,最后通过非线性模型对分析结果进行了仿真验证。
- 肖伟周洲王睿李满
- 关键词：太阳能无人机飞行品质螺旋桨参数优化
- 柔性太阳能无人机飞行动力学与控制仿真研究被引量：3
- 2014年
- 高空长航时太阳能无人机采用大展弦比柔性机翼,在飞行中存在大幅度静态和动态变形,变形体现出几何非线性特征。为了对其进行分析,采用基于Hamilton原理的Hodges本征梁动力学方程,对高空太阳能无人机的柔性机翼建立了分布式非线性的动力学模型。采用空间离散、时域积分的方法,对高空太阳能无人机的飞行动态和非线性变形情况进行了仿真分析。结果显示,加入俯仰控制后,可能出现无人机姿态与机翼扭转变形的不利耦合,影响了无人机的控制特性,该效应与传感器分布位置有关。通过合理的设计控制律和布置传感器,可以减弱机翼扭转带来的不利影响,保证无人机的航迹姿态及气动弹性特性稳定。
- 肖伟周洲祝小平徐明兴
- 关键词：太阳能无人机大展弦比飞行控制气动弹性动力学仿真
- 高空太阳能弹性无人机纵向动力学特性研究被引量：5
- 2014年
- 将基于局部坐标系下的动力学状态方程转换到平均轴坐标系与模态坐标系组成的整体坐标系下,使状态方程便于动力学特性分析。在不同状态点下进行动力学特性分析并与刚性无人机进行比较,结果表明,因为动能与弹性势能相互转换,长周期运动与结构变形发生耦合使长周期运动特性恶化,弹性变形使得机翼上弯从而增加了俯仰转动惯量,短周期运动阻尼比也随之增加,改善了弹性无人机的短周期运动特性。
- 冯扬帆周洲肖伟
- 关键词：太阳能无人机大展弦比动力学特性
