聂博文
- 作品数：71 被引量：365H指数：8
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划中国人民解放军总装备部预研基金清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术交通运输工程水利工程更多>>
- 复合式高速无人直升机飞行动力学建模与控制策略设计
- 2024年
- 复合式高速无人直升机主要具有旋翼、机翼、螺旋桨、机身和平/垂尾等气动部件。各个部件之间的气动干扰复杂且会随前飞速度强烈、快速地变化,必须根据前飞速度修正飞行动力学模型参数,以获得较高的模型置信度;同时,必须根据前飞速度调整飞行控制策略,动态实现整个速度包线稳定可控飞行。为此,建立了复合式高速无人直升机飞行动力学机理模型,利用全机组合风洞配平试验数据进行了模型修正,有效提高了数学模型置信度;在配平点处,将非线性动力学模型线性化,获得了开环本体动力学特性随前飞速度的演化规律,并评估了控制增稳系统对闭环操稳性能的改善效果;在经典控制架构基础上,针对复合式高速无人直升机的升力、推力和偏航复合特性,设计了前馈补偿、回路加权和控制分配策略,并开展了仿真和试飞验证。研究结果表明:所建立的非线性动力学模型具有较高置信度,数学模型配平结果与风洞试验配平试验结果一致性较好;高/低阶线性模型的特征根分布规律基本一致,操纵响应历程与非线性动力学模型吻合较好;速度包线范围内升力、推力、航向复合飞行控制策略的有效性通过了飞行仿真检验;成功开展了国内首款300 kg级复合式高速无人直升机原理样机试飞,验证了悬停和小速度状态下的飞行控制策略有效性。
- 聂博文聂博文黄志银何龙杨仕鹏颜鸿涛章贵川
- 关键词：飞行动力学风洞试验飞行仿真飞行试验
- 一种空中加油自主对接过程的地面模拟系统及方法
- 公开一种空中加油自主对接过程的地面模拟系统及方法，系统包括：直线导轨；第一机械臂，设置于直线导轨上；第二机械臂，设置于直线导轨一端的地面上；受油探头，设置于第一机械臂上；加油锥套，设置于第二机械臂上；视觉导引单元，用于确...
- 郭天豪聂博文刘志涛范利涛岑飞朱正龙蒋永任忠才朱任宇贾凤欣
- 一种低速风洞模型位姿超声测量系统
- 本发明公开了一种低速风洞模型位姿超声测量系统，包括控制器，精密稳压电源，和通过线缆分别与控制器连接的目标超声传感器、信标超声传感器和实时声速测量传感器；以及通过基点校准法利用移测架对信标超声传感器和实时声速测量超声传感器...
- 张钧孙海生朱本华刘志涛梁勇祝明红聂博文温渝昌周述光张鹏李进学万琪明江鲲鹏
- 一种低速风洞虚拟飞行实验模型姿态测量系统及使用方法
- 本发明公开一种低速风洞虚拟飞行实验模型姿态测量系统，包括机载电源、嵌入式姿态测量计算机、航向姿态参考系统、惯性测量单元和系统标定计算机；所述机载电源、嵌入式姿态测量计算机、航向姿态参考系统和惯性测量单元置于所述飞行器模型...
- 聂博文岑飞刘志涛郭林亮孔鹏祝明红蒋敏温渝昌
- 文献传递
- 低速风洞模型尾撑地效试验地板槽口随动密封系统及方法
- 本发明适用于航空工业空气动力学风洞试验技术领域，提供了一种低速风洞模型尾撑地效试验地板槽口随动密封系统及方法，在密封板上设置有两个有效测量距离相同的激光测距传感器，两个激光测距传感器中靠近尾撑支杆的为第一激光测距传感器，...
- 刘志涛任忠才岑飞聂博文范利涛郭天豪蒋永张磊梁勇朱任宇
- 文献传递
- 低速风洞模型自由飞试验飞行控制系统相似准则及模拟方法研究被引量：8
- 2017年
- 低速风洞模型自由飞试验技术具有试验成本低、风险低、试验条件可控、试验数据精度高等优点,是支撑新型飞行器研制和新技术验证的重要试验技术。飞行控制系统作为风洞模型自由飞试验平台的核心系统,与原型机的系统相似是保证试验结果反映原型机稳定与控制特性的关键。从试验相似准则出发,针对飞行控制系统的相似要求进行分析和仿真,研究了其需要满足的相似关系及其模拟方法,分析了飞行控制律相似性转换的方法、系统采样频率的确定以及飞控系统部件动态特性对飞机响应的影响等问题,最后开展了试验验证,验证了飞行控制系统实现以及试验结果应用于原型机飞行稳定与控制响应特性预测的可行性,为低速风洞模型自由飞试验技术的发展与完善提供依据,为其工程化应用奠定基础。
- 刘志涛岑飞聂博文范利涛孙海生
- 关键词：模型自由飞飞行控制飞行品质
- 风洞虚拟飞行试验中的飞行控制系统快速原型设计与部署技术被引量：4
- 2017年
- 利用风洞虚拟飞行技术可在风洞中开展飞行器的飞行控制验证与评估研究。飞行控制子系统是虚拟飞行试验技术的核心,采用控制系统快速原型技术,可实现嵌入式实时飞行控制代码自动生成和快速部署,从而大幅降低飞行控制系统集成难度,有效提高风洞虚拟飞行试验效率。本文概述了Φ3.2m风洞虚拟飞行试验系统组成和现状,详细介绍了基于该系统的飞行控制系统快速原型开发平台和部署方法,通过某飞机缩比模型全数字仿真、半实物仿真和风洞虚拟飞行试验,验证了该技术具有良好的通用性和开放性等特点,可以满足不同型号飞行器风洞虚拟飞行试验飞行控制系统集成需求。
- 刘志涛聂博文郭林亮祝明红
- 关键词：飞行控制系统快速控制原型半实物仿真风洞试验
- 结冰条件下大型民机操稳特性研究与风洞虚拟飞行验证
- 为研究结冰条件下大型民机动力学响应特性及安全影响机理,针对典型民机缩比模型设计了飞行控制律,并开展了三自由度风洞虚拟飞行验证试验。控制律的设计基于PID控制方法和L1自适应控制方法开展,前者保证风洞虚拟飞行顺利进行,后者...
- 朱正龙郭林亮祝明红吴海瀛聂博文
- 关键词：大型民机风洞试验飞行控制
- 文献传递
- 基于AEKF的直升机在线系统辨识及仿真验证
- 2024年
- 针对直升机飞行动力学建模面临桨叶动态挥舞、旋翼动态入流和旋翼/机身干扰等复杂难题而导致置信度不高的问题开展了研究。首先,针对常规布局直升机,建立了非线性动力学模型,获得了配平点处的线性化模型。然后,采用增广扩展卡尔曼滤波(AEKF)方法,通过多正弦正交激励,在线辨识获得了状态空间方程模型,初步验证了在线辨识方法的有效性。最后,在同一配平点处,向非线性模型和系统辨识模型施加相同的对偶方波激励,对比两种模型的响应历程。结果表明,基于AEKF的直升机在线辨识模型具有良好的置信度。
- 聂博文李国强李国强张卫国张卫国
- 关键词：飞行动力学在线辨识飞行仿真
- 一种低速风洞虚拟飞行实验支撑装置及其使用方法
- 本发明公开一种低速风洞虚拟飞行实验支撑装置，支撑装置包括底座、翼型支座、预弯支杆和三自由度关节；所述底座固定安装在风洞试验段基础平台的中心位置；所述翼型支座的底端竖直且固定安装所述底座上，翼型支座的剖面与风洞来流方向平行...
- 聂博文岑飞刘志涛郭林亮孔鹏祝明红蒋敏温渝昌
- 文献传递
