RLV末端能量管理段轨迹在线规划与制导

针对可重复使用飞行器（RLV）末端能量管理段利用数值优化算法在线规划轨迹的实时性无法保证,工程应用性差的问题,在末端能量管理段的航向调整段（HAC）轨迹前增加直线预测捕获段(PASL),并在该阶段提前完成末端区域能量管理(TAEM)段轨迹的在线规划,从而降低工程中对轨迹在线规划方法实时性的高要求。首先,通过求解零气动角下的质点运动方程解析解,得到直线预测捕获段结束点的飞行状态预测值作为TAEM段轨迹的初始点状态。然后,在线求解以航向调整段进入点飞行器航向角偏差最小为目标函数,以动压、过载和速度滚转角限制为约束的非线性规划问题,得到航向调整螺旋线中心的最优位置。最后,设计了以规划轨迹确定的标称气动角指令为前馈,以跟踪偏差的比例+微分律生成指令(PD)为反馈的TAEM段制导律。算例仿真校验了本文基于弹道预测的末端能量管理方法的有效性。     

基于物理原型的结构疲劳寿命评估方法

结构所受的真实载荷历程是实现疲劳寿命监控的核心。本文面向结构疲劳寿命在线监测提出了一种基于物理原型的疲劳载荷的反演和寿命评估方法。通过对潜在疲劳危险部位附近的应变场监测,依据结构疲劳危险部位的物理原型,反演结构所受外载荷;然后按照结构疲劳寿命分析方法获得结构的疲劳寿命。完成了一个耳片疲劳寿命在线监测试验,结果表明了本方法的可行性和有效性。     

燃烧与流场在线测量诊断方法研究进展

介绍了上海理工大学颗粒与两相流测量研究所近年来在燃烧和流场在线测量诊断技术方面的研究进展,包括:改进基于光纤光谱仪的火焰辐射温度测量技术,提高火焰温度的测量精度与范围并反演出火焰辐射率及液体燃料组分;辐射与吸收光谱相结合测量脉冲燃烧火焰温度和水蒸气浓度;基于激光诱导荧光法测量喷雾液滴温度;强烟尘水滴干扰条件下基于差分吸收光谱法(DOAS)测量排放污染气体(SO2和 NOx )浓度;基于饱和蒸汽原理的光谱法研制汞连续排放监测标准系统;光谱法与图像法结合测量高温物体温度场;基于单帧单曝光图像法测量多相流速度场与粒度分布;基于可调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)同步测量液态纯水水膜蒸发过程中液态参数(水膜厚度及温度)与气态参数(水膜上方水蒸气的温度)等。     

专利信息检索技术

专利信息检索作为快速获取专利信息的主要手段,在专利信息应用过程中发挥重要作用。本文在分析当前专利信息检索涉及的关键技术的基础上,进一步阐述了基于概念的专利信息检索技术。本文以对专利文献的内容分析为基础,按照文献中各部分的功能进行组织表示,对不同部分制定相应的特征选择策略。同时,对基于概念的专利信息检索技术中的两个关键问题即查询扩展和专利文献相似度计算方法进行了阐述。     

高精度尺寸在线测量与控制系统

高精度尺寸在线测量与控制系统具有在线测量工件内外径,工件长度及控制进刀加工等功能,其进刀分辨率可达到微米级和亚微米级,并且对其工作原理、系统组成、性能指标及误差分析等作了介绍。     

一种刀具状态在线检测的新方法

人工神经元网络（ＡＮＮ）是近年来迅速发展起来的一门新兴学科，它不仅在智能控制、信号处理等方面应用广泛，而且在机械制造过程监控中也有着广阔的应用前景。本文在分析比较常规刀具状态监控方法的同时，提出以人工神经元网络作为监控系统信息处理的工具，并对其应用于监控信息处理从理论上进行了可行性及合理性论证。研究结果表明人工神经元网络在刀具在线监控系统中具有很高的实用价值。     

基于参数化轨迹的TAEM段在线制导方法

针对可重复使用运载器末端能量管理阶段的在线轨迹生成与制导问题,研究了一种基于参数化轨迹描述且不依赖在线积分推演与气动辨识的三维轨迹预测-校正制导算法。首先,设计了由动压上边界、下边界和最大能量边界构成的动压包线,由一个参数对包线内的动压剖面进行描述,采用离线计算的方式预先获得飞行航程随动压剖面参数、倾侧角和能量高度变化的关系并存为三维数表。随后,根据当前状态和地面航迹参数计算得到各飞行阶段地面航程信息,在待飞航程的预测中,考虑侧向机动的航程损失和模型偏差影响,采用分段查表和在线估计航程修正系数的方法对预测航程进行了两次修正。最后,研究了约束条件下的多轨迹参数连续更新策略,以保证消除航程偏差的同时轨迹具有适宜性。仿真结果表明,该方法对于初始位置、能量状态散布不敏感,其末端位置控制精度保持在米级。完成单次轨迹预测-校正的时间不超过2.3 ms,拥有较高的在线预测效率,对突发故障造成的模型偏差具有较强的适应能力。     

面向实时智能控制的数据采集平台及其应用研究

生产设备的实时智能控制系统可以有效提高生产效率及生产质量,但目前关于智能制造的研究主要针对车间管理和生产调度方面,应用场景多是实时性不高的场合。针对这个问题,基于开放式数控系统研究了数据采集模块的集成方法,建立了基于Kafka消息队列和MongoDB数据库的实时数据采集平台,实现了加工数据实时接收以及数据的本地保存。同时,提出了一种基于非线性能量算子的颤振在线监测方法,以模块化的方式部署在开放式数控系统中,通过铣削薄壁件试验验证了数据实时采集平台及在线颤振监测模块的实时性和有效性。     

差分吸收光谱法污染物连续监测系统

紫外—可见差分吸收光谱法 (DOAS)是一种新型在线式烟气排放污染物自动监测的可行方法 ,它在不改变被测试样成分的前提下 ,可以同时对多种气体进行连续测量。对获得的吸收光谱数据由计算机处理 ,可实时记录烟气中各种污染物的含量 ,并对未知成分的气体进行判断。介绍了基于这种测量方法的测试系统的构成。     

用于在线三维测量的激光光切系统的灵活标定方法

针对激光光切三维测量系统提出了一种基于前涂层平面镜的灵活标定方法.由于标定物和其镜像在空间上是分离的,并且可以由摄像机记录在一幅图像中,因此该方法只需要一幅包含非平面棋盘格图案和投影在标定物上的激光条及其镜像,就可以一步完成摄像机和激光平面的标定.采用Levenberg-Marquardt(LM)算法对系统参数进行优化...