垂直/短距起降飞行器动力学建模与协调综合控制

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    60974142
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    31.0万
  • 负责人：
    朱纪洪
  • 依托单位：
    清华大学
  • 学科分类：
    F03.自动化
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

为适应未来空天安全需要，本研究以垂直/短距起降飞行器为对象，力求在对其非定常气动力和系统动力学特点准确分析的基础上，通过探索新机制，创立新方法，确立一套适合垂直/短距起降飞行器的动力学分析方法和控制系统设计理论。在几种典型飞行状态下（包括垂直起飞/着陆、过渡飞行、巡航飞行、空中悬停及其它典型机动飞行），摸清垂直/短距起降飞行器气动特性与面向控制的建模理论与方法、系统可解耦条件与协调控制、基于异类混合多操纵面的协调综合飞行控制理论与方法等关键基础理论问题，形成一套面向工程应用的垂直/短距起降飞行器非线性气动/控制设计方法和协调综合飞行控制系统方案。提出垂直/短距起降飞行器飞行控制设计的一般准则和方法，为该类飞行器的总体设计和飞行控制系统研究提供技术储备。本研究的突破，可为我国非常规布局飞行器总体设计和综合飞行控制研究奠定基础，对于提高我国航天航空技术具有现实意义。

结项摘要

垂直/短距起降飞机具有广泛的军事和民用前景。其动力系统喷射气流在悬停段受地面干扰形成复杂不稳定流场，在过渡段与来流、机体涡相互干扰产生非定常效应，造成动力学建模与控制的困难。为进行动力学建模，对典型飞行状态下（如悬停状态、过渡过程等）的气动特性进行了机理分析与实验测试，并基于分析结果建立了飞行器六自由度非线性动力学模型；针对飞行器所固有的严重非线性与强耦合特性，应用动态逆设计思想并结合推力矢量运动学建模探索了解耦理论与协调飞行控制设计方法；结合异类混合多操纵面的布局特点，应用特征模型思想、模糊控制方法与鲁棒控制理论研究了多操纵面多约束非线性系统的动态反馈控制及其鲁棒性问题；应用鲁棒逆动态估计和基于神经网络的自适应反步法等先进控制理论研究了短距起飞与飞行控制重构等问题；构建了垂直/短距起降飞行器验证机平台及动力学特性测试系统。研究成果为该类飞行器的总体设计和飞行控制系统研究提供了技术储备。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（11）
专利数量（4）
V/STOL飞机建模与仿真分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    中国工程科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    范勇;朱纪洪;孟宪宇;刘凯;杨喜立
  • 通讯作者：
    杨喜立
无人直升机频域辨识模型参数摄动分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电光与控制
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    夏慧;陈庆伟;王冠林;朱纪洪;XIA Hui1, CHEN Qingwei1, WANG Guanlin2, ZHU Jihong;2.Tsinghua University,Beijing 100084,China)
  • 通讯作者：
    2.Tsinghua University,Beijing 100084,China)
基于系统辨识的垂直/短距飞机垂直起降过程升力损失建模
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国科学技术大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    屠展;朱纪洪;TU Zhan,ZHU Jihong (Department of computer science;techno
  • 通讯作者：
    techno
一种共轴式直升机操纵机构的运动学建模与分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    航空学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    袁夏明;朱纪洪
  • 通讯作者：
    朱纪洪
舵机速率饱和时的飞机尾旋改出控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    控制理论与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘凯;朱纪洪;范勇
  • 通讯作者：
    范勇

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其他文献

推力矢量垂直短距飞机轨迹优化与控制
  • DOI：
    10.7641/cta.2019.80515
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    控制理论与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    程志强;朱纪洪;袁夏明;王向阳
  • 通讯作者：
    王向阳
推力矢量飞机纵向鲁棒动态逆控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    控制与决策
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘凯;朱纪洪;余波
  • 通讯作者：
    余波
考虑作动器动态补偿的飞机增量滤波非线性控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    控制理论与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周池军;朱纪洪;袁夏明;雷虎民
  • 通讯作者：
    雷虎民
弹性机翼动力学建模与仿真
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    系统仿真学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋余芬;朱纪洪;刘世前
  • 通讯作者：
    刘世前
时间触发以太网确定性调度设计与研究
  • DOI：
    10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2019.03.054
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    计算机测量与控制
  • 影响因子：
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  • 作者：
    芦伟;朱纪洪;杨佳利;于少霖
  • 通讯作者：
    于少霖

其他文献

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朱纪洪的其他基金

倾转机翼飞行器耦合动力学建模及鲁棒控制研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
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    60 万元
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    面上项目
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    61673240
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  • 资助金额：
    65.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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