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Recently, unmanned aerial vehicles (UAVs) acting as relay platforms have attracted considerable attention due to the advantages of extending coverage and improving connectivity for long-range communications. Specifically, in the scenario where the access point (AP) is mobile, a UAV needs to find an efficient path to guarantee the connectivity of the relay link. Motivated by this fact, this paper proposes an optimal design for beamforming (BF) and UAV path planning. First of all, we study a dual-hop amplify-and-forward (AF) wireless relay network, in which a UAV is used as relay between a mobile AP and a fixed base station (BS). In the network, both of the AP and the BS are equipped with multiple antennas, whereas the UAV has a single antenna. Then, we obtain the output signal~to-noise ratio (SNR) of the dual-hop relay network. Based on the criterion of maximizing the output SNR, we develop an optimal design to obtain the solution of the optimal BF weight vector and the UAV heading angle. Next, we derive the closed-form outage probability (OP) expression to investigate the performance of the dual-hop relay network conveniently. Finally, computer simulations show that the proposed approach can obtain nearly optimal flying path and OP performance, indicating the effectiveness of the proposed algorithm. Furthermore, we find that increasing the antenna number at the BS or the maximal heading angle can significantly improve the performance of the considered relay network. 相似文献
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飞机冲压空气涡轮系统的动态特性分析 总被引:3,自引:0,他引:3
冲压空气涡轮是飞机能源失效时使用的关键应急系统。首先依据冲击空气涡轮(RAT)工作原理确定其物理架构;然后对涡轮部件、能源转换装置、展开装置和展开随动机构等4个主要部件进行力学分析,建立各部件的力学方程组。依据该力学方程组,建立涉及力学、液压、刚体动力学的多学科冲压空气涡轮系统模型。使用该模型仿真了某真实系统在不同工况和设计参数下的动态特性,研究了关键设计参数对系统性能的影响,为冲压空气涡轮系统正向设计提供依据。最终,某型冲压空气涡轮系统风洞试验数据验证了所提系统模型的准确性。 相似文献
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为了使飞机在控制飞行姿态时仍然能保持最优升阻比,提出了一种通过改变翼型形状来代替传统控制舵面来控制飞机俯仰的方法。采用伯恩斯坦多项式对机翼的翼型进行数学建模,并采用遗传算法通过空气动力学仿真对翼型进行优化得到一组在一定飞行环境下、产生附加阻力最小且随升力系数变化的翼型形状。通过对比证明在提供相同升力的情况下,变体翼比传统的控制舵面产生更小的附加阻力。根据翼型形状和升力系数的变化采用数据拟合的方法得到翼型形状控制参数随升力变化的规律。通过算例对变化规律的验证表明其可以用来作为飞行姿态控制的翼型形状变化依据。 相似文献
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研究固体运载火箭多学科协同设计优化问题.建立固体运载火箭多学科设计优化相关学科模型,包括总体学科、推进学科、气动学科、质量学科和弹道学科模型,构建固体运载火箭协同优化设计框架;提出含序贯策略的改进协同优化方法,解决固体运载火箭学科间耦合变量过多带来的系统级设计变量规模过大问题,实现固体运载火箭多学科协同设计优化.仿真结... 相似文献
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针对某型飞机进行二元推力矢量改装时对发动机出口的气流进行过渡转换的问题,设计了喷管导流管,将导流管气流截面由圆形过渡到长方形。本文利用有限元软件PATRAN对导流管进行了应力强度分析和变形分析,得出导流管的应力分布场和变形位移场,通过对不同厚度的导流管的分析计算得出导流管最大应力和最大位移随管壁厚度变化曲线,从而确定最佳的管壁厚度。研究了导流管最大应力和最大位移沿轴向的变化曲线,并对导流管的结构进行了优化设计,给出两种优化设计方案,得到较为理想的结构。 相似文献
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介绍了一种高精度惯导测试转台轴系结构的特点,对轴系结构设计方法进行了研究;运用优化设计方法对影响转台质量的几个关键技术参数进行了设计,从而得出最优的设计参数。 相似文献
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推导了空间梁单元的刚度矩阵及坐标转换矩阵,结合优化设计理论,用FORTRAN语言编写了计算程序,以自行车三角架为例,对刚架梁有限元进行了优化设计,对各种载荷的特点进行了分析。 相似文献