航天器姿态机动的敏捷性评估

利用最优控制提高传统卫星的敏捷性收益巨大,但风险并存,为了量化敏捷性的改善程度,评估不同航天器的敏捷性,该文提出了一种评估方法。首先,对航天器传统机动和时间最优机动进行了分析。其次,以姿态机动的时间为中间量,构建了近似角加速度包络和等效敏捷包络。然后,引入了敏捷因子和敏捷性曲线的概念,对姿态机动的敏捷性进行定量评估。最后,给出了仿真算例验证方法的可靠性。仿真结果与前人的研究相印证,准确地预估了航天器的平均机动时间。结果表明:该方法可以定量地评估航天器的敏捷性,广泛适合于有角速度、角加速度等各种约束的情况。     

飞行汽车混动系统动力电池和增程器的协调控制

城市空中交通（UAM）,是近期解决当前地面交通拥堵困境的有效方法。因此,研究飞行汽车典型飞行任务剖面下的动力系统工作特性至关重要。由于电池能量密度的限制以及纯电动飞行汽车的里程限制,因此使用油电混合作为飞行汽车的动力系统更为合理。本文总结了垂直起降飞行汽车（VTOL）任务剖面下混动系统运行性能的相关研究。基于MATLAB Simulink,提出一种混合动力的协调方法,其中同时考虑了两种操作模式。根据实际操作条件,预设了垂直起降和平飞两种工况下不同的操作模式。在此基础上,研究了作为主要电源的增程器调节功率流和提高增程器工作效率的电池的协调。直流母线电压则由DC/DC转换器调节。为了有利于电池组的整体寿命,实现了充电和放电状态期间的功率共享。仿真结果表明,可以很好地控制直流母线电压,并且增程器和电池之间的功率共享遵循设计。     

基于双层采样的主动式数据流挖掘方法

为解决传统数据流分类算法难以解决动态数据流环境中概念变化和样本标注等难题,根据主动学习原理,提出基于双层采样的主动式数据流挖掘方法。该方法的采样策略分别基于学习模型的改变期望和误差缩减两个方面设计实现,选择出具有代表性和信息量丰富的未标注样本,经专家标注后增量更新学习模型;采用聚类方法实现局部感知的概念漂移检测,以增强采样策略的有效性。试验结果表明：主动式数据流挖掘方法在降低样本标注代价的同时,可提高模型的分类能力和概念漂移的适应性,相比其他数据流挖掘方法具有一定优势。     

空间飞网两种动力学模型的比较研究

空间飞网由轻质绳索编织, 通过抛撒展开形成一定构型的网, 在空间在轨服 务、飞行器回收、轨道清理、空间拦截等领域具有巨大的应用潜力. 采用非线性有限元 软件ABAQUS建立柔性模型与松弛飞网模型, 对两种飞网模型的抛撒展开进行了对比, 提出了 飞网展开效果的衡量标准, 重点讨论了不同工况下牵引质量块质量、抛射角度、抛射速度和 绳索等效阻尼的影响. 仿真表明, 松弛模型的展开效果优于柔性模型; 牵引质量块质量、抛 射速度与绳索结构阻尼主要决定飞网的展开, 抛射角度是影响飞网在预定位置展开面积的关 键因素.     

飞行汽车机翼折叠系统机构运动学分析

为延长飞行汽车的飞行时间及实现飞行汽车可以在空中飞行模式与陆地行驶模式下正常工作,在根据升力公式对飞行汽车机翼进行设计选型后,对机翼折叠、回收机构进行设计并基于复数矢量法建立机翼折叠、回收机构运动学模型,使用MATLAB分析计算了机构关键杆件的角位移、角速度、角加速度变化情况,并用Adams对机构进行运动仿真分析。分析结果表明：机翼折叠机构与回收机构的角位移、角速度、角加速度图像均未出现激增或骤降,机构结构设计合理,可实现平滑稳定运动,运动特性良好。其中,通过控制折叠机构驱动杆件由83.25°偏转至116.75°实现折叠外翼90°的偏转。通过控制回收机构驱动滑块位移516.6 mm实现机翼90°的展开。最终在30 s内完成机翼折叠及回收作业。     

砂岩吸水特性试验

为了研究砂岩吸水随时间的变化规律,利用深部软岩水理作用测试仪,对鹤岗南山矿深部和浅部砂岩进行了吸水试验,并通过粉晶X-射线衍射试验、压汞和SEM电镜扫描测试,分析了影响砂岩吸水特性的主要因素,建立了砂岩吸水过程函数.结果表明:无论是深部还是浅部砂岩,其吸水过程均具有时间效应,吸水速率随时间改变;吸水特征双对数曲线呈凸凹型和直线型.孔隙结构呈A类分形特征的砂岩,吸水速率变化较小,吸水特征双对数曲线多呈直线型,孔隙结构呈B、C类分形特征的砂岩,吸水速率变化较大,吸水特征双对数曲线多呈凹凸型.砂岩中矿物种类与含量、粒间孔隙中黏土矿物类型与产状均对吸水速率产生影响.