航空相机气密光学窗口及其保护罩的设计

作者： 谭淞年   姚园   徐钰蕾   许永森   李浩   来源： 光学精密工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 光学窗口   光窗保护罩   气密性   航空相机   双层舱门  

描述： 为了保证航空相机的成像效果，设计了气密光学窗口及其保护罩。本文对光学窗口的设计流程进行了分析，讨论了光学窗口设计的考虑因素，例如光学材料、光学厚度、压力和气密安装方案等。为了实现在非工作状态下对光学窗口的保护，设计了双层舱门结构形式的光窗保护罩，实现了系统的小型化。通过仿真分析和试验，测试了气密光学窗口和光窗保护罩的稳定性，系统能够在2个大气压和高低温环境下正常工作，性能良好。光学窗口保护罩整个厚度仅为37mm，能够实现快速开启与关闭，单程时间为7.7 s。相关分析方法解决了光学窗口设计问题的盲目性，使光学窗口的设计更加合理可靠。本文提出的方案为航空相机光学窗口的设计和保护提供了参考和技术支持。

轻型双波段航空相机调焦机构的设计

作者： 张洪伟   徐钰蕾   李全超   谭淞年   王中石   来源： 激光与光电子学进展 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 光学器件　　航空相机　　调焦机构　　蜗轮蜗杆　　偏心凸轮　　调焦精度  

描述： 轻型双波段航空相机工作时所处的环境条件比较复杂,由于环境的变化,航空相机的焦平面会发生不同程度的偏移,为了保证其成像质量,需要对变化的焦平面加以校正,因此设计了一套调焦机构。该调焦机构选用的是蜗轮蜗杆副以及调焦偏心凸轮的传动方式,调焦偏心凸轮转动带动调焦镜组沿光轴方向平动,从而解决了航空相机的离焦问题。该调焦机构优化后的外形尺寸为96mm×65mm×62mm。对该调焦机构在其有效的工作区间内进行了精度分析,并且对其进行了传动精度实验和晃动精度实验。实验结果表明该调焦机构的传动精度为3.5μm,最大晃动误差在±3″以内,满足结构空间尺寸和调焦精度的设计要求。

航空光电平台两轴快速反射镜结构设计

作者： 谭淞年   王福超   许永森   王烨菲   李全超   来源： 光学精密工程 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 快速反射镜   双轴柔性支撑   模态分析   面形精度  

描述： 为了满足航空光电平台对可见/红外双波段两轴快速反射镜面形精度和动态性能的高要求,针对性地设计了轻量化平面反射镜和柔性结构。对快速反射镜结构的设计方法进行了归纳,明确了快速反射镜结构的设计要素,分析了装配误差的影响。设计了背部中心支撑轻量化反射镜,通过定位工装实现了电机高精度装配。基于十字型柔性轴承,实现了双轴柔性结构的设计。最后,对快速反射镜的面形精度和模态进行了仿真和实验测试。实验结果表明,平面反射镜的面形精度(RMS)优于0.017λ(λ=632.8 nm),快速反射镜闭环带宽优于200 Hz,X向和Y向的定位误差皆低于1.2μrad。在满足高面形精度和高动态性能的基础上,该快速反射镜实现了小型化和模块化,能够在复杂的航空环境下稳定可靠地工作。

某航空光电稳定平台方位框架设计和分析

作者： 谭淞年   李全超   张洪伟   李蕾   来源： 应用光学 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 光电稳定平台　　三轴三框架　　方位框架　　悬臂结构　　有限元分析  

描述： 直升机载光电稳定平台载荷近红外相机在垂直成像过程中会产生像旋,为了消除像旋,同时满足载机对光电稳定平台的体积尺寸要求,提出悬臂式方位框架的结构方案,建立了方位框架结构的三维模型。利用有限元方法建立仿真模型,分别进行静力学分析和模态分析,研究方位框架悬臂结构的合理性。在24.5kg负载情况下,设计的方位框架最大变形量为0.025 4mm,满足指向精度误差分配要求;框架结构一阶频率为42.99Hz,满足系统伺服带宽要求。

大角度倾斜成像航空相机对地目标定位

作者： 乔川   丁亚林   许永森   修吉宏   杜言鲁   来源： 光学精密工程 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字高程模型   其次坐标变换   航空相机   目标定位   误差分析  

描述： ,相比于仅采用地球椭球模型的目标定位算法,该算法有效降低了地形起伏对目标定位影响,在目标区域地形起伏标准差大于10m时,大角度倾斜成像的定位精度明显提高。采用飞行试验数据验证了该目标定位算法的有效性,在飞行高度18 000m拍摄框架横滚角小于63°时,目标定位圆概率误差小于70m,可满足工程实际需要。

航空附件平行轴传动系统方案设计的智能化方法

作者： 姜景明   王三民   李浩   来源： 机械科学与技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 方案设计   航空发动机附件   智能方法   自动化布局  

描述： 以航空发动机附件平行轴传动系统为研究对象,探讨了附件之间干涉和传动链传动设计准则对传动系统布局的影响。本文将附件传动系统视为单输入单元和多输出单元的黑箱,可行传动方案为遍历各单元的无内环路径。参考TSP(Traveling Salesman Problem)路径规划算法,运用图论知识可以确定表示单元之间关联疏远程度的邻接矩阵。采用广探法得到满足多约束条件的所有可行传动路径,并建立图论中单元节点度与传动形式的关系,实现了平行轴传动系统的自动布局。根据不同目标下最优约束条件,在可行方案中可自动获得最优方案。通过以传动链体积最小为目标的六轴附件传动方案设计实例,验证了该方法的有效性。

轻量级双侧输入D/WNet航空影像建筑物变化检测

作者： 张枫幸   黄健   李浩   来源： 激光与光电子学进展 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空遥感   轻量级网络   D/WNet   双侧输入   建筑物变化检测  

描述： 、F1值、召回率、准确率和运行时间五项指标中综合表现优异，对阴影干扰及建筑物边缘区域具有更精确的变化检测结果。

空军青少年航空学校学生医学选拔身体测量指标研究

作者： 李浩   晋亮   厉晓杰   王文辰   邹志康   来源： 空军医学杂志 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 青少年航空学校   身体指标   医学选拔   发展规律  

描述： 目的监测空军青少年航空学校学生身体指标,了解青少年航空学校学生身体发育规律,为通过干预提高航空学校学生成才率和修改我国空军青少年航空学校招生体格检查标准提供数据依据。方法测量青少年航空学校高一、高二、高三学生身高、坐高、体质量、胸围、臂长,通过组间比较和配对检验,分析学生在航空学校期间上述指标发展规律。同时对该批次中处于飞行员医学选拔边界值学生跟踪观察,了解此类学生身体发展规律。结果 3个年级学生在身高、坐高、体质量、胸围4个方面,高二和高三年级较高一年级显著提高,平均增幅为1.23 cm、1.05 cm、2.99 kg、1.49 cm,而臂长并未因年级的提高而出现明显的增加;处于飞行员医学选拔边界值的学生中身高不足164 cm的学生,平均年增高1.33 cm;身高超过歼击机标准181 cm的学生平均年增高1.69 cm。坐高超过歼击机标准96 cm的学生,平均年增高1.69 cm。体质量偏轻学生中,绝对值不足50 kg的学生在2017年均达到50 kg以上,而体质量偏轻超过20%的学生一年后未见改善。臂长不足70 cm的学生,臂长的平均年增长为0.36 cm。结论空军青少年航空学校学生在校期间身高、坐高、体质量、胸围均出现显著增加,但臂长增加不明显。体质量偏轻超过20%的学生较绝对体质量偏轻学生更难以矫正。

基于堆栈自编码器和DeepAR的航空发动机剩余寿命预测

作者： 李浩   王卓健   李哲   陈煊   李园   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   寿命预测   深度学习   预测模型   数据融合  

描述： 针对现有航空发动机剩余寿命预测大多基于单点预测模式，不能准确给出预测结果置信区间的问题，提出了一种基于堆栈自编码器结合DeepAR模型的概率分布预测模型。首先，堆栈自编码器通过无监督式深度学习对发动机监测数据进行特征提取，构建反映性能退化的健康指标（HI），基于双向长短期记忆（BiLSTM）网络构建DeepAR预测模型，将提取后的HI序列输入到DeepAR模型中，预测模型对HI序列与使用时间的隐含关系进行全局学习，并输出发动机剩余寿命的概率分布参数。利用CMPASS涡扇发动机退化数据集进行实验，验证所提方法的有效性。结果表明，本文所提预测方法同其他方法相比，对监测数据融合的效果更好，预测模型性能提高6.4%，实际剩余寿命基本在95%置信区间内。

融合现场物理特性的航空薄壁结构虚拟装配样机及其构建技术

作者： 郭飞燕   肖庆东   李浩   郑璐晗   张硕   来源： 航空制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   虚拟装配样机   双线构建   航空结构装配   多层级虚实融合  

描述： 针对实现低刚度航空薄壁结构组件/部件高性能装配缺少现场物理特性数据与模型基础的问题，对融合现场物理特性约束的虚拟装配样机构建实现技术进行了研究。首先，定义了虚拟装配样机的技术内涵及构建框架，其本质是一个高度拟实化的数字孪生装配系统，可以在虚拟环境中进行多尺度的装配几何量与物理量拟实化仿真，预先分析验证装配性能；其次，从多源异构装配数据采集与处理、多类别装配孪生模型融合性建模、装配样机系统虚实融合同步性建模、装配过程与装配质量状态可视化建模4个方面，详细阐述融合现场物理特性约束的航空薄壁结构虚拟装配样机高保真动态构建及实现技术，并提出了虚拟装配样机的“双线”、“分级”综合构建措施，从而为装配过程的拟实化仿真及装配质量的精准控制提供数据及模型依据，并为装配质量的主动实时控制奠定坚实基础。