基于飞行数据的翼伞气动参数辨识研究

发布时间：2024-06-14 22:05

　　翼伞由于其优良的操纵性能,其精确空投技术已经在军事、救援救灾、民用等领域得到越来越多的应用。翼伞精确空投技术理论研究成果运用到实际翼伞空投的过程中,由于实际翼伞的准确气动参数难以获取,导致翼伞实际空投飞行与理论研究相差较大。本文通过翼伞实际飞行测试数据,对翼伞气动参数辨识问题进行了研究。搭建了翼伞六自由度运动模型,仿真分析了不同气动参数的取值对六自由度运动模型飞行性能的影响。在FLUENT中进行了翼伞计算流体力学仿真,分析了环境风场及迎角对翼伞气动力系数、系统稳定性的影响。根据翼伞六自由度运动模型构建了用于求解气动参数的目标函数,分析了可用于参数辨识的几种优化算法:极大似然法、遗传算法、粒子群算法、生态系统粒子群算法的算法构造与特点,对生态系统粒子群算法进行了改进,提高了算法寻优速度与精度。通过标准测试函数对几种优化算法进行检测对比,选择寻优精度较高的生态系统粒子群算法作为参数辨识优化算法。设计并搭建了翼伞飞行测试系统,以获取用于参数辨识的翼伞飞行实验数据。构建了飞行测试系统中伞载测控箱和地面基站,完成了传感器选型。根据翼伞飞行测试系统的性能设计了飞行实验,编写了飞行数据预处理算法,对...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1翼伞与圆伞

基于飞行数据的翼伞气动参数辨识研究的研究，仍然面临着一些技术难题，其中有一点是针对精确空投系统所以及气动参数获取问题。料及结构的特殊性，极大提高了翼伞系统动力学模型建立的复杂性[8]。同翼伞的气动参数不尽相同，使用文献中已有的气动参数可能使得模型行特性，导致翼伞控制系统空投的精度....

图1.2国内外翼伞空投系统

南京航空航天大学硕士学位论文航空航天实验室(NetherlandsAerospaceCentre)、法国Aerazur公司合作完成精确空投系统，该系列翼伞精确空投系统被命名为黑桃小翼伞投送系统。升阻比约为3的G9小型翼伞，根据载荷配重需求的不同，有160kg....

图2.12翼伞模型网格划分

（a）nrC导致的投影变化（b）导致的变化图2.11偏航力矩系数变化对飞行性能的影响值计算仿真模型研究外界风场及迎角对翼伞气动性能的影响，通过ANSYSFLUENT对翼算仿真。ANSYS是美国ANSYS公司研制的一款大型通用有限元分析软件及流体、热传递、....

图3.3粒子群算法粒子收敛过程

南京航空航天大学硕士学位论文minmaxPSO(F,m,w,c,D,x,x)（3.6）子群算法算法收敛速度快，但在寻优过程中可能发生种群粒子多样性下降，大量粒子在小值点附近聚集，导致寻优过程早熟收敛，寻优精度降低，结果不理想。粒子群算法在试函数A....

本文编号：3994484