一种平流层飞艇的被动容错控制方法

    公开(公告)号:CN106933237B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201710113126.3

    申请日:2017-02-28

    发明人: 赵磊

    IPC分类号: G05D1/08 G05D1/10 B64B1/00

    摘要: 本发明涉及一种平流层飞艇的被动容错控制方法,包括以下步骤:(1)对平流层飞艇进行数学建模;(2)对飞艇执行机构的故障情况进行数学建模;(3)基于数学模型利用反步法和李雅普诺夫稳定性判据进行容错控制器的设计。本发明的被动容错控制方法的优点在于使得平流层飞艇在执行机构在部分失效、且不具备系统冗余情况下仍然能够完成路径跟踪等基本飞行任务。

    蒙皮结构及蒙皮的安装、拆卸方法

    公开(公告)号:CN108177758B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201711285950.3

    申请日:2017-12-07

    发明人: 胡宝帅

    IPC分类号: B64C1/12 B64F5/10

    摘要: 本发明属于航空航天技术领域,具体涉及一种蒙皮结构及连接方法。本发明所述的蒙皮结构,其中包括蒙皮板、卡扣和定位件,所述定位件固定设于所述蒙皮板上,所述定位件能够与待连接件上的固定位置匹配连接,从而将所述蒙皮板与所述待连接件的相对位置进行固定,所述卡扣固定设于所述蒙皮板的一端,所述卡扣上设有能够与所述待连接件的端面相匹配连接的开口,通过将所述卡扣上的开口与所述待连接件的端面相匹配能够将所述蒙皮板固定连接于所述待连接件上。通过使用本发明所述的蒙皮结构及蒙皮的安装、拆卸方法,能够的快速的完成蒙皮的安装与拆卸过程,且连接后的结构更加稳定可靠,能够实现无缝连接,安装尺寸得到保证。

    平流层飞艇的艇囊强化和轻量化的仿真方法及制备方法

    公开(公告)号:CN106934148B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201710138921.8

    申请日:2017-03-09

    发明人: 赵磊

    摘要: 本发明提供一种平流层飞艇的艇囊强化和轻量化的仿真方法、平流层飞艇及其制备方法,所述仿真方法包括以下步骤:(1)确定需要研究的某一平流层飞艇的基本外形,对其进行建模;(2)进行仿真计算,得到飞艇在最大超压条件下的艇囊表面应力分布;(3)根据艇囊材料的相关特性和安全系数,划分飞艇在最大超压条件下的艇囊表面应力大于最大安全应力,作为加筋强化区域;(4)选用合适的加强筋材料,满足轻质要求;在加筋强化区域仿真布置若干沿环向、纵向的加强纤维筋对艇囊进行强化;(5)在艇囊得到强化后,重新仿真计算出艇囊表面应力分布情况,以最大应力为根据,选择适当的低面密度材料以应用于艇囊。

    用于临近空间飞艇的连杆双余度阀门装置

    公开(公告)号:CN108167446B

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201711237367.5

    申请日:2017-11-30

    发明人: 王晓旭

    摘要: 本发明提供了一种用于临近空间飞艇的连杆双余度阀门装置,包括第一阀门系统、第二阀门系统以及阀门机座,所述第一阀门系统和所述第二阀门系统对称地安装在所述阀门机座的两侧,所述第一阀门系统和所述第二阀门系统分别包括阀盖、电机、传动机构以及连杆机构,所述电机通过电机支座与所述阀门机座固定连接,所述电机的输出轴与所述传动机构的输入轴连接,所述传动机构的输出轴通过连杆机构与所述阀盖连接,所述电机能够驱动所述传动机构从而带动所述连杆机构运动,进而带动所述阀盖移动,实现所述阀盖的开启或关闭。本发明采用蜗轮蜗杆传动机构以及连杆机构改善了阀门的漏气缺陷,并采用双余度设计,极大地提高了飞艇阀门装置的可靠性和适应性。

    用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置

    公开(公告)号:CN108150693B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201711235962.5

    申请日:2017-11-30

    发明人: 王晓旭

    摘要: 本发明提供了一种用于临近空间飞艇的丝杠旋转螺母双余度阀门装置,包括第一阀门系统、第二阀门系统及阀门机座,第一阀门系统和第二阀门系统对称地安装在阀门机座的两侧,第一阀门系统和第二阀门系统分别包括阀盖、驱动电机及传动机构,传动机构包括齿轮箱以及与齿轮箱通过旋转螺母连接的丝杠,齿轮箱通过支架与阀门机座连接,驱动电机通过电机安装块与所述齿轮箱连接,阀盖通过设置在阀盖上的连接槽与丝杠固定连接,旋转螺母能够将驱动电机通过齿轮箱传递的扭矩转变为丝杠的直线运动,进而带动阀盖移动,实现阀盖的开启或关闭。本发明采用丝杆及旋转螺母齿轮箱作为传动机构改善阀门的漏气缺陷,并采用双余度设计提高飞艇阀门装置的可靠性。

    一种平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池铺装装置及其方法

    公开(公告)号:CN106601658B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201611257840.1

    申请日:2016-12-30

    发明人: 赵磊

    IPC分类号: H01L21/677 H01L31/18

    CPC分类号: Y02P70/521

    摘要: 一种平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池铺装装置及其方法,所述铺装装置包括柔性薄膜太阳能电池,还包括一对短导轨,一对长导轨,牵引绳,控制一对短导轨与柔性薄膜太阳能电池自动分离和连接的卡扣机构;所述柔性薄膜太阳能电池呈W型折叠,其中,W型折叠的柔性薄膜太阳能电池下侧的三条边分别通过两个卡扣机构与一对长导轨活动连接,上侧的两条边分别通过两个卡扣机构与一对短导轨活动连接;所述牵引绳连接在柔性薄膜太阳能电池上。本发明铺装装置可有效保证柔性薄膜太阳能电池在平流层飞艇升至高空后自如地展开以及回收。同时,本发明铺装方法可实现平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池的重复利用,且具有高可靠性。

    可变形无人机及其可变形部件

    公开(公告)号:CN106945816B

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201710115956.X

    申请日:2017-03-01

    发明人: 赵磊

    IPC分类号: B64C1/30 B64C3/56

    摘要: 本发明涉及一种可变形无人机及用于无人机的可变形部件,其包括:第一弹性变形面;第二弹性变形面;第一连接杆,第一连接杆沿其长度方向分别与第一弹性变形面的第一端和第二弹性变形面的第一端连接;第二连接杆,第二连接杆沿其长度方向分别与第一弹性变形面的第二端和第二弹性变形面的第二端连接;至少一个变形驱动件,其一端连接至第一连接杆,变形驱动件的另一端穿过第二连接杆的沿着其径向方向设置的通孔,使得第二连接杆能够通过变形驱动件的驱动相对于第一连接杆移动,从而使第二连接杆相对于第一连接杆移动,由此通过第一连接杆与第二连接杆之间的相互靠近或远离使得第一弹性变形面和第二弹性变形面发生张紧弯曲或释放展开。

    平流层飞艇的气动布局结构及其气动布局方法

    公开(公告)号:CN108177757A

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201711446289.X

    申请日:2017-12-27

    发明人: 胡宝帅

    IPC分类号: B64B1/06 B64B1/10 B64B1/20

    摘要: 本发明涉及一种带辅助安定面的平流层飞艇气动布局结构和采用上述气动布局结构的平流层飞艇气动布局方法,所述气动布局结构包括艇身、尾翼和辅助安定面,所述辅助安定面包括上辅助安定面和下辅助安定面,具体包括膜面、条状边缘加强筋、中部传力加强筋以及周围的若干固定连接环;本发明提供的一种采用上述气动布局结构的平流层飞艇气动布局方法,包括辅助安定面的结构设计方法、工艺制造方法以及辅助安定面的位置布局方法,采用本发明提供的所述气动布局结构和气动布局方法,能够显著改善平流层飞艇飞行时的航向静稳定性和俯仰静稳定性,使平流层飞艇的飞行过程得到平稳控制,显著提高了平流层飞艇的飞行稳定性和安全可靠性。

    用于临近空间飞艇的差动丝杠双余度阀门装置

    公开(公告)号:CN108167445A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711236641.7

    申请日:2017-11-30

    发明人: 王晓旭

    摘要: 本发明提供了一种用于临近空间飞艇的差动丝杠双余度阀门装置,包括第一阀门系统、第二阀门系统以及阀门机座,第一阀门系统和第二阀门系统对称地安装在阀门机座的两侧,第一阀门系统和第二阀门系统均包括阀盖、驱动机构、传动机构以及连杆机构,驱动机构包括电机和与电机配合连接的齿轮箱,传动机构通过支架安装在阀门机座上,电机通过电机支座与支架连接,传动机构包括差动丝杠和传动螺母,差动丝杠通过轴承与支架连接,差动丝杠的一端通过键与齿轮箱连接,阀盖通过连杆机构与传动机构连接,驱动机构能够驱动传动螺母在丝杠上移动,从而带动阀盖移动实现阀盖的开启或关闭。本装置采用差动丝杆及连杆机构改善阀门的漏气缺陷并提高阀门可靠性。

    基于卡尔曼和粒子滤波的室内飞艇三维定位装置及方法

    公开(公告)号:CN106950976A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710113867.1

    申请日:2017-02-28

    发明人: 赵磊

    摘要: 本发明提出了基于卡尔曼和粒子滤波的室内飞艇三维定位装置和方法,该装置包括飞艇平台、飞行预估模块、激光测高模块、超声波测距模块、飞行管理与控制计算机,其中,飞行管理与控制计算机包括相互连接的卡尔曼滤波器和粒子滤波器。该方法包括采用卡尔曼滤波器对飞艇平台的高度测量值进行卡尔曼滤波并输出卡尔曼滤波高度估计值,采用粒子滤波器基于空间距离、卡尔曼滤波高度估计值、速度测量值和姿态测量值并且采用粒子滤波算法获得粒子滤波水平位置坐标值。通过本发明的装置和方法,获得了更加精确的室内定位结果。