物流用货运无人机应用技术发展探究

以物流需求为出发点,分析了航空物流的主要作用和特点;结合物流快递需求,分析了货运无人机的发展现状,提出货运无人机的分类方法。厘清了货运无人机的发展脉络,进一步提出了货运无人机设计特点和发展路线,建立了货运无人机的顶层研究策略,即新概念货运无人机设计和轻型飞机改装货运无人机设计。     

民用机场航空运输业务量预测方法综述

航空运输业务量预测对于民航业的健康发展至关重要,运输业务量预测数据是主管部门规划建设和制定发展战略的重要依据。鉴于此,文章分析了航空运输业务量的影响因素,并对主流的航空运输业务量预测方法进行了详细的阐述和归纳。根据不同预测方法的特点,运用对比分析法将各种预测方法分为长期预测法、中长期预测法、短期预测法,研究结果能够为实际生产提供参考依据。     

基于时间序列数据挖掘的我国民航运输量预测分析

为了精准预测我国民航运输量,基于1985-2017年我国民航运输量随机时间序列数据,运用自回归单整移动平均模型(ARIMA),借助Eviews8.0统计软件,建立预测模型。利用静态预测功能,实现了2015-2019年的点预测,整体拟合度良好,相对误差小,相对误差位于0.1%-0.9%之间,证明该模型是可行的。结果表明,ARIMA模型能够短期准确预测民航运输量,为航空公司、机场、空管等部门可持续发展提供决策依据。     

基于分布式模型预测控制的多无人机协同规避控制技术

建立了多无人机协同规避控制模型，并提出了一种基于纳什最优的分布式模型预测控制算法。仿真结果表明，基于纳什最优的分布式模型预测控制算法有效地实现了多架无人机对障碍物的规避，并且相对于集中式模型预测控制算法减少了求解过程中的计算量，缩短了优化控制的时间，改善了系统的实时性。     

无人机栖落机动的一种离线鲁棒预测控制算法

针对固定翼无人机栖落机动过程的纵向运动,研究了一种在线计算量小的栖落机动鲁棒预测控制方法。首先将飞行器栖落机动动力学模型沿参考轨迹建立分段线性切换系统模型。考虑外部风扰动,进一步建立张量积模型。然后,利用渐近稳定的椭圆不变集的概念,采用"离线设计、在线综合"的方法设计了在线计算量较小的栖落轨迹跟踪控制律;结合鲁棒预测控制和切换系统全局稳定分析方法分析了系统稳定性。最后,对外部风扰动下的固定翼无人机栖落机动过程进行了仿真。仿真结果表明所设计的跟踪控制器在线计算量小并具有良好的控制效果。     

基于灰色理论的民航旅客运输周转量预测

对近年来民航旅客运输周转量数据进行收集整理,运用灰色预测方法,建立GM(1,1)预测模型,对未来的旅客周转量进行预测。该方法具有系统性、联系性和动态性的特点。经精度检验表明,该模型的精度等级为好。     

基于地面安全约束的无人机航路规划研究（英文）

随着无人机数量和飞行时间的快速增长,由无人机飞行风险引起的安全事故也逐渐增多。安全航路规划是在战略层面降低无人机运行风险的有效手段。考虑无人机航路的安全代价,基于地面风险评估提出了一种无人机安全航路规划模型。将航路下方区域栅格化处理,以每飞行小时地面人员伤亡率为量化指标,定义各栅格安全系数,并根据栅格安全系数构造航路安全代价函数。建立了兼顾航路安全性和飞行距离的总代价函数,并通过改进蚁群算法进行航路规划。模型的有效性通过城市空域物流无人机航路规划进行验证。结果表明,考虑地面安全约束的航路规划模型在无人机总飞行时间增加不大的情况下,能显著提高航路的整体安全性。     

无人机伞回收动力学分析

在建立无人机六自由度飞行力学模型和降落伞回收动力学模型的基础上,对无人机的整个回收过程进行仿真分析,并与飞行试验进行了比较。结果表明:本文所采用的方法较为准确地预测了整个减速伞工作阶段中的相关动力学特性。计算结果还包括了无人机与回收系统的相对运动过程,有效地预测了回收过程的危险情况,为无人机控制律和回收系统设计提供了重要参考。     

基于国民经济发展规划的飞行培训规模预测模型

飞行培训需求是航空运输生产的派生需求,航空运输业与国民经济又有着紧密内在联系.本文以国民经济发展规划为依据,综合考虑航空运输市场容量、飞行劳动生产率、飞行员劳动强度、飞行员培养周期、飞行员人数存量变化等等变量,构建一个针对航空运输航线飞行员养成培训规模的预测模型.利用1978-2004中国民航统计数据,运用EVIEWS计量工具,对"十一五"和"十二五"期间我国飞行员需求缺口和飞行培训规模进行预测.     

"需求拉动式"航空器材需求预测与控制模式

提出了"需求拉动式"航空器材库存控制模式,建立了基于可靠性分析的航空器材需求预测模型.该模型通过对航空器材使用信息进行可靠性分析,得出零件可靠性寿命函数,并根据给定可靠度下的零件寿命预测航空器材需求时间.最后对视情维护下的周转件需求预测与库存控制进行了案例分析.     

飞翼无人机机动飞行航迹优化和自生成方法

虚拟机动指令是飞翼无人机机动飞行的基础,是制导回路和控制回路必要的输入。为了生成合理虚拟机动指令,提出了优化基本航路—建立机动数据库—战场信息匹配输出的机动飞行航路生成方法。由于复杂的机动动作可由基本机动动作组合而成,本文以飞翼无人机基本机动飞行动作为优化研究对象,提出了以飞翼无人机控制量变化率为优化参数、航迹片段建立约束条件的无人机机动航路优化方法。其中,机动飞行控制量变化率体现了无人机控制能力的限制;航迹片段约束体现了航迹准确和操作柔和的要求,并对无人机的筋斗、滚桶、盘旋机动进行了优化计算,介绍了机动数据库建立的方法。最后,以机动目标跟踪和有人机追击为设定进行了仿真,结果显示所提方法有效。     

基于NB-IoT技术和GA-BP神经网络的车位预测系统

围绕有效整合城市停车资源,提高现有车位存量利用率的需求,构建了一种基于NB-IoT技术的车位预测系统。该系统采用NB-IoT技术进行信息采集与传输实现车位信息的共享;考虑到车位状态信息实时变化的特性,用历史车位占用数据来建立车位预测模型,推测出未来短时内车位变化趋势。为了提高车位预测的精度,采用遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化反向传播(Back propagtion,BP)神经网络建立GA-BP神经网络车位预测模型。以某地下停车场历史数据为例进行仿真实验,研究结果表明:车位预测模型预测值与实际值相近且趋势保持一致,能够有效准确的预测车位状态变化,具有较高的精度。     

不同灰色模型在民航旅客量预测中的适用性浅析

民用机场旅客业务量受到经济、旅游、外贸、人口、综合交通、对外交往等诸多因素的影响,属于信息不完全的灰色系统。本文将GM(1,1)、GM(1,2)和GM(2,1)模型分别应用于北京地区民航旅客业务量预测,初步探讨各模型的适用情况,认为近期预测宜选GM(1,1)或引入GDP指数的GM(1,2),远期可考虑GM(2,1)。     

我国民航国内旅客运输需求函数的实证研究

根据经济学理论，结合我国民航国内旅客运输特点，通过引入我国GDP、我国民航每运输吨公里收入和我国铁路运输每人公里收入三个变量，利用线性回归分析方法建立了我国民航国内旅客运输需求函数。该函数对相关部门的分析、预测和决策具有重要意义。     

空域拥挤风险管理时间决策模型与方法

针对目前日益严重的空域拥挤现象,缺乏有效的空域拥挤风险管理机制,造成拥挤难以应对等问题,建立了空域拥挤风险预测模型、空域拥挤风险解决模型和风险损失成本模型。采用风险预测模型和解决模型预测可能产生空域拥挤的时段、提出不同时段的实施流量管理策略,基于风险损失成本模型给出了不同时段调整拥挤的运行成本,通过比较运行成本和空域拥挤风险管理决策方法确定出解决空域拥挤的最佳时间点。采用实际运行数据进行验证,结果表明:所建立的空域拥挤预测模型、空域拥挤风险解决模型、风险损失成本模型和空域拥挤风险管理时间决策方法能有效地预测未来空域发生拥挤的时段,迅速找到运行成本最小的调整拥挤的时间点,为空中交通流量动态管理提供了新途径。     

基于PSO-SVR的飞行员工作负荷预测

飞行员工作负荷是影响飞机运行安全的重要因素。开展飞行员工作负荷预测是适航审定过程中,验证驾驶舱设计是否符合适航规章的重要手段。本文针对某型民用飞机设计了模拟飞行试验,用于采集飞行员生理指标数据和国家航空航天局任务负荷指数（National Aeronautics and Space Administration task lood index, NASA-TLX）量表评价数据。以飞行员生理指标数据为输入,NASA-TLX量表主观评价数据为输出,建立了基于粒子群算法优化的支持向量回归机（Particle swarm optimization-support vector regression, PSO-SVR）模型的飞行员工作负荷预测模型。对本文建立的PSO-SVR模型与默认参数的支持向量回归机（Support vector regression, SVR）模型的预测精度进行了对比,针对4个不同场景,预测精度分别提高了7.5%、9.5%、7%和5.8%,结果表明基于PSO-SVR的预测模型得到的飞行员工作负荷预测值精度更高。     

QFD技术在无人机研制质量控制中的应用

以无人机为研究对象,利用质量工程技术-质量功能展开(Quality function deployment,QFD),采用ASI阶段分析法和相关矩阵形式进行分析计算,从军方无人机需求,逐步转化为技术需求、工艺特征,确定无人机的质量控制方法,以保证军方需求的实现.通过分析和研究,给出了相应的质量保证措施和方法.     

从工业设计角度谈多旋翼无人机的设计

多旋翼无人机作为消费级无人机和商用级无人机的代表,在面向中小型无人机应用和消费无人机领域具有独特的优势。从工业设计的角度来看,多旋翼无人机所追求的已不仅仅是满足用户基本功能的实现,同时在于最大程度地满足用户个性化的情感需求。本文从多旋翼无人机的概念设计出发,遵循工业设计的基本理念、基本原则、设计方法以及表现手法,实现多旋翼无人机设计体系的建立。与此同时,详细阐述设计者在多旋翼无人机产品周期中的作为以及三重境界。     

小型固定翼无人机绳钩回收过程动力学分析

绳钩回收作为小型固定翼无人机的一种精确定点拦阻无损回收技术,近年来在国内外得到迅速发展。本文以某型无人机的绳钩回收系统为研究对象,对绳钩回收系统进行了参数化处理并建立了两种动力学仿真模型。一是在考虑回收架柔性基础上建立了基于Lagrange方程的绳钩回收系统的动力学仿真模型,二是在考虑绳索变形和系统结构细节基础上建立了基于MSC.ADAMS的绳钩回收系统的多体动力学仿真模型。通过上述两种仿真模型的算例分析以及与某型无人机绳钩回收试验的测试数据作对比,验证了两种动力学仿真模型在绳钩回收系统不同设计阶段的适用性和有效性。     

火工品贮存运输加速试验方法研究

针对目前火工品加速贮存试验中未考虑振动损伤影响的现状,文章研究了典型火工品贮存运输加速试验方法,分析了振动应力对火工品贮存的影响。模拟火工品实际运输状态,设计火工品运输试验、测试火工品运输过程中的力学环境;确定运输载荷谱、加速运输载荷谱的方法和过程;建立典型火工品贮存运输加速试验方法。研究了爆炸螺栓相同温度和湿度、不同运输贮存条件下的贮存可靠性,在较短运输里程时,贮存可靠性没有明显影响;当运输达到一定里程时,贮存可靠性明显下降。