大挠性飞行器减载控制新技术：实验系统与方法

"大挠性飞行器减载控制实验系统及方法与流程" 本文介绍了一种针对大挠性飞行器的减载控制实验系统及方法，主要针对新一代飞行器在飞行过程中因刚体运动与弹性变形耦合导致的姿势信息不准确、飞行轨迹和稳定性受到影响的问题。在高空风区域，大挠性飞行器面临的风载荷可能导致过载、结构折断、轨迹偏差和姿态不稳定。传统的减载控制方法，如依赖高空风场数据或专用加表估量气动角，存在精度不足和应对不确定性能力弱的局限。 该发明提出的大挠性飞行器减载控制试验系统包括以下组件： 1. 悬臂梁：模拟大挠性飞行器的结构，用于研究其在不同载荷下的变形行为。 2. 高速相机：接近悬臂梁，实时拍摄并记录梁的形变画面，以便分析变形模式和程度。 3. 光纤布拉格光栅传感器：多个串联安装在悬臂梁上，用于精确监测梁的应变情况。 4. 光纤光栅解调仪：与传感器连接，负责解析传感器收集的数据。 5. 测量和自动化平台：集成了控制与数据处理功能，连接光纤光栅解调仪，实现整个系统的自动化控制。 此外，系统还可能包含以下附加组件： 6. 惯性传感器：安装在悬臂梁上，提供飞行器姿态和运动的额外信息。 7. 线性电机：用于模拟飞行器在不同条件下的动态响应。 8. 伺服驱动器：控制线性电机的运动，确保精确的加载和卸载操作。 9. 功率放大器：增强控制信号，驱动电机或其他执行机构。 10. 模态激振器：安装在线性电机上，用于激发悬臂梁的特定振动模式，以研究其动力学特性。 通过这个实验系统，可以对大挠性飞行器进行减载控制策略的测试和验证，以提高飞行器在复杂环境下的飞行稳定性和安全性。这种方法旨在提供更精确的载荷控制，适应高空风的不确定性，以及满足新一代飞行器的高精度飞行控制需求。通过结合高速相机的视觉反馈、光纤布拉格光栅传感器的应变测量和自动化平台的综合控制，有望实现更为有效的减载控制方案，提升大挠性飞行器的性能。