直升機作為一種旋翼飛行器,具有機動靈活、起降方便的特點,因此在作戰(zhàn)、偵查、反潛、救護等方面具有非常廣泛的應用。相比于陸地起降的直升機,艦載直升機在起降時需要面對更具挑戰(zhàn)的動態(tài)搖擺艦面,一旦艦面搖晃劇烈或飛行員操作失誤,極易引發(fā)安全事故。目前的艦載直升機降落常常借助于助降系統(tǒng),為艦面和直升機配套相應連接裝置,在提高安全性的同時,卻增加了結(jié)構復雜性和機體載荷。因此,本課題從起落架著手,設計一種可以主動適應地形的自適應起落架,來解決艦載直升機搖擺艦面降落的難題。首先,針對艦載直升機的降落需求,分析新型自適應起落架的設計要求,開展艦載直升機自適應起落架應用條件下的降落流程規(guī)劃,以最大限度地發(fā)揮自適應起落架的作用,減輕飛行員的負擔。其次,根據(jù)自適應起落架的設計要求和降落特點,提出了自適應起落架系統(tǒng)框架,確定其總體設計方案和系統(tǒng)組成。自適應起落架的結(jié)構是功能實現(xiàn)的載體。本文提出了一種前三點平面鉸接式的艦載直升機自適應起落架結(jié)構方案。隨后對該起落架進行了正逆運動學計算與驗證分析。為使該型起落架具有良好的綜合性能,從傳遞性能和工作空間兩個方面利用遺傳算法對其構型進行了優(yōu)化。此外,利用拉格朗日法進行了單... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 自適應起落架國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 自適應起落架國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 自適應起落架國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 自適應起落架相關技術研究現(xiàn)狀
        1.3.1 地形觀測方法
        1.3.2 動態(tài)位置反饋控制
        1.3.3 動態(tài)平衡控制
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 自適應起落架降落流程規(guī)劃與系統(tǒng)構建
    2.1 引言
    2.2 自適應起落架系統(tǒng)設計要求
    2.3 自適應起落架降落動作規(guī)劃
        2.3.1 靜態(tài)復雜地形降落動作規(guī)劃研究
        2.3.2 動態(tài)艦面降落動作規(guī)劃研究
    2.4 自適應起落架系統(tǒng)構建
        2.4.1 起落架支撐系統(tǒng)
        2.4.2 對艦距離測量系統(tǒng)
        2.4.3 慣性導航測量系統(tǒng)
        2.4.4 運動控制與伺服驅(qū)動系統(tǒng)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 自適應起落架結(jié)構設計與分析
    3.1 引言
    3.2 自適應起落架的構型與結(jié)構設計
    3.3 自適應起落架運動學分析與仿真驗證
        3.3.1 正運動學
        3.3.2 逆運動學
        3.3.3 運動學驗證
    3.4 自適應起落架構型優(yōu)化設計
        3.4.1 傳遞性能指標
        3.4.2 工作空間指標
        3.4.3 基于遺傳算法的起落架構型優(yōu)化與驗證
    3.5 自適應起落架的動力學分析
        3.5.1 單支撐腿動力學模型
        3.5.2 地面接觸模型
    3.6 本章小結(jié)
第4章 自適應起落架控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 自適應起落架降落控制策略研究
        4.2.1 著艦前控制策略研究
        4.2.2 著艦后控制策略研究
    4.3 自適應起落架位姿規(guī)劃算法研究
        4.3.1 基于激光測距的豎向地形跟蹤算法研究
        4.3.2 基于捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)的水平控制器研究
    4.4 PID控制器及其參數(shù)特性
    4.5 自適應起落架降落控制仿真分析
        4.5.1 自適應起落架降落仿真模型的建立
        4.5.2 自適應起落架降落仿真過程與分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 自適應起落架降落模擬試驗
    5.1 引言
    5.2 自適應起落架降落模擬試驗系統(tǒng)設計
        5.2.1 模擬降落試驗平臺
        5.2.2 電氣控制系統(tǒng)
        5.2.3 軟件控制系統(tǒng)
    5.3 基于無先導卡爾曼濾波的信號處理
    5.4 自適應起落架降落模擬試驗
        5.4.1 著艦前降落模擬試驗實施
        5.4.2 試驗結(jié)果對比分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及其他成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]高性能液壓驅(qū)動四足機器人SCalf的設計與實現(xiàn)[J]. 柴匯,孟健,榮學文,李貽斌.  機器人. 2014(04)
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博士論文
[1]六足機器人崎嶇地形步行運動規(guī)劃與控制策略研究[D]. 陳杰.哈爾濱工業(yè)大學 2017

碩士論文
[1]弱撞擊空間對接機構及其主動柔順控制的研究[D]. 解增輝.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]冗余驅(qū)動并聯(lián)機構運動/力傳遞性能評價與優(yōu)化設計[D]. 張寧斌.浙江理工大學 2016
[3]顱頜面穿刺機器人系統(tǒng)研究[D]. 虞憲富.哈爾濱工業(yè)大學 2016
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[5]雙足機器人行走穩(wěn)定性控制方法與實驗研究[D]. 李恒楠.哈爾濱工程大學 2009
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本文編號：3704043