太阳能热推进系统效率分析

太阳能热推进采用小分子量气体作为推进剂可以获取800～900 s高比冲,但提高推进系统的换热效率是目前亟待解决的问题.本研究建立了太阳能热推进系统主要部件的基本分析模型,在利用有限单元法进行热分析的基础上,对系统在多种工况下的相关参数进行了计算,分析了各部件主要参数对提高太阳能热推进系统热效率和推进效率的影响,得出了系统效率在不同工作状态下的变化规律,并提出了提高系统效率的措施.     

基于四元数估计角速率的陀螺故障定位

当卫星速率积分陀螺的配置冗余度不满足一致性检验条件时，不能单纯利用硬件冗余实现陀螺的故障定位。鉴于角度和角速度敏感器的输出通过卫星运动学相关，本文利用姿态测量敏感器的输出来诊断陀螺故障。首先根据姿态测量敏感器的输出得到卫星姿态四元数，进而根据四元数动力学方程得到粗略的姿态角速度信息，并将此角速度作为输出信息用于对卫星动力学方程的滤波，从而得到较精确的角速度信息，为单冗余度陀螺组件的故障定位提供解析冗余信息。利用四元数方法可以避免出现奇点。仿真结果证明了该方法的有效性。     

第3代新型低碳高合金钢弧齿锥齿轮失效分析

在中央传动调试试验中发生主动弧齿锥齿轮轮齿断裂故障,并连带其他部件产生不同程度损伤.主动弧齿锥齿轮整个圆周的接触印痕偏向小端一侧、靠近齿底,从动弧齿锥齿轮接触印痕分布在小端齿顶部位,印痕已不完整、局部超出工作面.为了排除15Cr14Co12Mo5Ni2钢弧齿锥齿轮试验中发生的断裂故障,对齿轮进行宏观检查、断口分析、组织检查、硬度测试、成分分析、啮合印痕仿真分析与验证,确定了故障齿轮断裂的性质和产生原因.结果表明:主动弧齿锥齿轮为高周疲劳断裂,疲劳起源于小端面与齿凸面根部转接棱角部位,与材质与冶金缺陷无关;在工作过程中存在异常咬合是导致该齿轮产生早期疲劳开裂的主要原因.建议优化齿面加工参数,提高齿轮工作过程中的咬合质量,从而避免此类故障再次发生.     

现代民用客机线路故障的检测方法

随着机队逐渐进入或将要进入老龄化,给维护人员带来形式多样的线路故障,这些故障有短路、断路和间歇性电阻性线路故障、电吝性线路故障（总线线路故障）和电感性线路故障（电磁干扰故障）,论述了如何在日常维护工作时使用三用表、兆欧表、电容表、线路故障测试仪和磁场测试设备排除上述复杂的线路故障,研究了使用目前维修单位现有的工具和测量设备排除这些故障的程序和方法。     

航空发动机终端威胁作用机理和威胁模式分析

战机及其配装的发动机在战场执行任务时,不可避免地会遭遇敌方防空武器的威胁,终端威胁对施加损伤起关键作用.针对发动机(飞机)在战场执行攻击任务时可能遭遇的不同类型威胁,重点对终端威胁作用机理和威胁模式开展分析.从终端威胁产物杀伤机理(威胁机理)出发,描述了穿透物、破片、燃烧物质、爆炸冲击波、高能激光和生化制剂等常见终端威胁产物的输出特性.在此基础上,对航空发动机典型7大部件遭受的威胁模式开展分析,给出了相关威胁模式可能给各大部件带来的损伤模式.上述威胁分析结果可供发动机及部件易损性分析时借鉴,也可供发动机生存力或易损性设计参考.     

空间机器人退步控制器设计

 针对带任意节机械臂的空间机器人,采用退步法设计了基座姿态与机械臂受控的复合控制器。所设计的控制器以机械臂末端在工作空间中的位置和姿态、机械臂在关节空间中的关节角、关节角速度、基座姿态角和姿态角速度为反馈变量,可直接实现机械臂在工作空间的控制任务,避免了从工作空间到关节空间的运动学规划及Jacobian矩阵求导,同时,通过对基座的姿态控制能扩展机器人的功能,改善机械臂的动力学奇异特性。以某个带有6节机械臂的空间机器人为背景进行了数学仿真,验证了所设计的控制器的有效性。     

Xilinx SRAM型FPGA抗辐射设计技术研究

针对Xilinx SRAM型FPGA在空间应用中的可行性，分析了Xilinx SRAM型FPGA的结构，以及空间辐射效应对这种结构FPGA的影响，指出SRAM型的FPGA随着工艺水平的提高、器件规模的增大和核电压的降低，抗总剂量效应不断提高，抵抗单粒子效应，尤其是单粒子翻转和单粒子瞬态脉冲的能力降低。分析了FPGA综合后常见的Half-latch在辐射环境中的影响并结合实际工程实践给出了解决上述问题的一些有用办法和注意事项，如，冗余设计、同步设计、算术逻辑运算结果校验、白检等。最后还提出一种基于COTS器件的“由顶到底”的星载信号处理平台结构，分析了这种结构在抵抗辐射效应时的优势。有关FPGA抗辐射的可靠性设计方法已经在某卫星通信载道中成功应用，并通过了各种卫星环境试验，该技术可以为有关航天电子设备设计提供参考。     

地基激光雷达反演树木叶面积参数方法

叶面积指数（Leaf Area Index, LAI）是表征植被冠层结构的核心参数,叶面积指数的间接测量一直是植被遥感的一项重要研究内容。地基激光雷达（Terrestrial Laser Scanning, TLS）以其高效、精细的三维观测能力被广泛用于叶面积指数的反演研究,同时地基激光雷达也为反演更精细的叶面积参数,例如叶面积体密度（Foliage Area Volume Density, FAVD）的三维分布提供了可能性。从方法论角度出发,对基于地基激光雷达反演叶面积参数的主要方法,不同方法的优势、局限性和影响因素进行分析。现有反演方法可分为四类：基于间隙率的方法、基于接触频率的方法、基于计算机图形学理论的方法以及基于生态生理学模型的方法。基于地基激光雷达的叶面积参数反演也从样方尺度叶面积指数向更精细的单木尺度叶面积垂直剖面（Vertical Foliage Profile, VFP）和体素尺度叶面积体密度发展。在此过程中,聚集效应、非均一路径长度和遮挡效应是影响测量精度的重要因素,需要进一步的研究和校正。     

开关磁阻电机直接转矩滑模变结构控制

开关磁阻电机非线性、强耦合的特点,使传统的控制方法已很难达到满意效果。基于此,介绍了一种三段式分段线性切换线的滑模变结构控制法。该方法与常规的滑模变结构控制法不同,采用的三段式切换线使电机从一开始便运行在滑模线上,确保了系统滑动模态的能达型。该方法主要特点是控制简单,易于实现。仿真结果表明其能够对给定转速快速、稳定地跟踪,具有良好的适应性和鲁棒性。     

CAXA电子图板下CAPP输出系统

工艺卡片的输出是CAPP系统开发的难点和重点之一,是连接产品设计和生产制造的桥梁,利用VC 6.0编程语言在CAXA电子图板中定制工艺卡片的关键技术和方法,并利用ADO技术实现了工艺卡片与CAPP系统的工艺数据库间的数据通讯,对相关工艺卡片输出系统的开发是一种启示和借鉴.