无缝连续控制面柔性翼飞行器飞行动力学建模与控制问题研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11102019
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    王正杰
  • 依托单位：
    北京理工大学
  • 学科分类：
    A0702.非线性振动及其控制
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

建立精确有效的柔性翼飞行器飞行动力学模型是分析飞行器稳定性、动态响应以及进行控制系统设计的重要条件。柔性机翼已将升力面和控制面融为一体，机翼的结构变形、气动非定常以及形变控制使得柔性翼飞行器的刚体和弹性体之间的耦合更为显著。本项目以带有无缝连续变形翼的小型飞行器为研究对象，在数学仿真可验证以及控制系统设计可利用的要求下，探索其飞行动力学建摸方法。具体内容包括：分析柔性机翼在气动力/弹性力/控制力作用下动态特性，探索不同速度下保证机翼具有最优气动及控制效率的形变规律；构造基于平均轴系的飞行动力学方程，应用已有的柔性机翼结构/气动模型，计算考虑机翼柔性变形后的气动力与力矩，利用数值仿真对所建立的飞行动力学模型进行验证；提炼机翼形变控制特征变量，完成柔性机翼形变控制优化设计。本项目涉及结构动力学、空气动力学以及智能控制等领域。研究结果为新型柔性飞行器的设计和相应控制策略的研究提供理论支持。

结项摘要

本项目以小型柔性翼飞行器为对象，主要研究了柔性翼飞行器飞行动力学相关问题。取得如下成果：基于拉格朗日方程推导了考虑刚性自由度和弹性自由度强耦合的柔性翼飞行器动力学模型；对非定常涡格方法进行改进，使之适用于小型柔性翼飞行器非定常气动力的时域仿真计算，具有较高的工程应用价值；对非线性动力学模型和进行了小扰动线性化处理，得到了状态空间形式的动力学模型；对柔性翼飞行器的动稳定性进行了分析研究，得到很多有益的结论；分析了柔性翼飞行器的动态特性和阵风响应特性，并且针对小型柔性翼飞行器的特点提出阵风载荷减缓方案并设计了鲁棒控制器；对柔性翼飞行器进行了优化设计研究，在优化过程中考虑了阵风载荷减缓控制器，使得机翼结构重量明显降低。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
A Biologically Motivated Flight Control System for PAVs
PAV 的生物驱动飞行控制系统
  • DOI：
    10.4028/www.scientific.net/amm.461.165
  • 发表时间：
    2013-11
  • 期刊：
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang Yu;Zhengjie Wang;Meifang Guo
  • 通讯作者：
    Meifang Guo
Flight dynamics modeling of a small ducted fan
小型涵道风扇的飞行动力学建模
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Chinese Journal of Aeronautics,
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang zhenjie;Liu zhijun;Fan ningjun;Guo meifang
  • 通讯作者：
    Guo meifang
Numerical analysis of aerodynamic characteristics for the design of a small ducted fan aircraft
小型涵道风扇飞机设计气动特性数值分析
  • DOI：
    10.1177/0954410012458619
  • 发表时间：
    2013-10
  • 期刊：
    Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers - Part G: Journal of Aerospace Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhengjie Wang;Li Chen;Shijun Guo
  • 通讯作者：
    Shijun Guo

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其他文献

Design and Implementation of an Online Shopping System
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    --
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    --
  • 作者：
    王正杰;张计芬;赵媛;郭银景
  • 通讯作者：
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大展弦比飞翼刚柔强耦合飞行动力学与控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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4种分类算法参数选择及分类特点研究
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    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王正杰;杨伟丽;王喆;侯玉珊;郭银景
  • 通讯作者：
    郭银景
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
    北京理工大学学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    于扬;王正杰
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    王正杰
基于CSI的行为识别研究综述
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    计算机工程与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王正杰;杨伟丽;王喆;侯玉珊;郭银景
  • 通讯作者：
    郭银景

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王正杰的其他基金

飞行器刚体与弹性体气动弹性耦合对飞行稳定性与控制的影响研究
  • 批准号：
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  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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  • 项目类别：
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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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