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公开(公告)号:CN113405712A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110657752.5
申请日:2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明公开了一种分布式电推进无人机的推力实时测试系统及方法,包括电推进器地面测试系统和机载电信号实时采集系统;首先设计电推进器地面测试系统的地面实验台,通过进行地面测试获取推力曲线,再通过曲线拟合获得所测推进器的力效函数关系;然后设计机载电信号实时采集系统,对每个推进单元的电参数进行实时的采集;最后设计实时推力估算方法,用所采集到的数据对无人机飞行时各个推进器所产生的实时推力进行估算。本发明的实时推力测试系统及估算方法具有较高的测试精度,能够在地面站实时获得分布式电推进无人机各个推进单元的实时推力数据。
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公开(公告)号:CN113221258A
公开(公告)日:2021-08-06
申请号:CN202110657754.4
申请日:2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种结合推进功率预测MPC的电推进无人机能量管理方法,该方法属于一种能量管理控制方法,用于燃料电池‑锂电池供能的电推进无人机,通过实时飞行数据对混合电源系统进行控制调度;以飞行过程中氢气消耗量最小为目标进行能量优化管理,通过结合基于深度神经网络预测推进功率需求以应对不同飞行工况和飞行条件带来的不确定性,通过优化求解来调节燃料电池和锂电池的输出功率,从而进一步提高系统的能耗经济性。
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公开(公告)号:CN112060983B
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202010814504.2
申请日:2020-08-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种新能源无人机混合电源架构评估方法。首先通过无人机飞行剖线、外观尺寸和最大起飞重量,得到飞行任务中推进机械功率和电功率需求;然后进行分析,初步确定燃料电池和锂电池的规格及功率分配;接下来通过给定效率的功率变换器模块得到当前氢气消耗情况,并根据氢气消耗量选择合适的气罐进行重力和体积约束的整体评估;若无法满足对能源储存量、无人机续航以及无人机重量等的初始约束,则进行能量管理策略优化或者重新选择新的无人机整体设计、提高无人机起飞重量或者增大无人机体积。本方法结合燃料电池无人机的飞行任务剖面,考虑到了气动、飞控参数的变化,使无人机动力系统架构的评估结果更加精细,更贴近实际。
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公开(公告)号:CN112060982B
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202010813429.8
申请日:2020-08-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法,针对以燃料电池作为主电源,锂电池作为辅助电源的无人机混合电源系统,在已知燃料电池氢气总量的前提下,基于燃料电池氢气消耗量估计进行多目标优化能量管理。优化目标分别是燃料电池的氢气消耗率(已消耗的氢气/总氢气)和锂电池的能量利用率(已消耗的电量/总电量)。该方法能够使这两个目标保持动态平衡,避免出现混合电源中的一种电源的电量先耗尽的情况,能够维持无人机混合电源系统的稳定性进而保障了无人机的动态特性。
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公开(公告)号:CN113342020A
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN202110657753.X
申请日:2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种电推进无人机推进功率预测方法,首先进行分布式电推进无人机机载数据采集系统的设计,对以锂电池作为动力源的分布式全电推无人机在不同工况不同环境下的多架次飞行试验进行数据采集,并对采集到的数据进行预处理得到模型训练和预测所需的数据集;其次,建立深度BP神经网络,用所得到的数据集分别对模型进行训练和测试;最后分析模型的预测效果。本发明通过多组不同飞行工况和飞行环境下的进行飞行试验的真实数据作为训练集进行训练,能够对不同工况和不同飞行环境下无人机的推进功率进行预测,对于精确化能量管理和负载侧管理有着重大的工程及理论意义。
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公开(公告)号:CN112060983A
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN202010814504.2
申请日:2020-08-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种新能源无人机混合电源架构评估方法。首先通过无人机飞行剖线、外观尺寸和最大起飞重量,得到飞行任务中推进机械功率和电功率需求;然后进行分析,初步确定燃料电池和锂电池的规格及功率分配;接下来通过给定效率的功率变换器模块得到当前氢气消耗情况,并根据氢气消耗量选择合适的气罐进行重力和体积约束的整体评估;若无法满足对能源储存量、无人机续航以及无人机重量等的初始约束,则进行能量管理策略优化或者重新选择新的无人机整体设计、提高无人机起飞重量或者增大无人机体积。本方法结合燃料电池无人机的飞行任务剖面,考虑到了气动、飞控参数的变化,使无人机动力系统架构的评估结果更加精细,更贴近实际。
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公开(公告)号:CN112060982A
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN202010813429.8
申请日:2020-08-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种动态平衡的燃料电池无人机能量管理方法,针对以燃料电池作为主电源,锂电池作为辅助电源的无人机混合电源系统,在已知燃料电池氢气总量的前提下,基于燃料电池氢气消耗量估计进行多目标优化能量管理。优化目标分别是燃料电池的氢气消耗率(已消耗的氢气/总氢气)和锂电池的能量利用率(已消耗的电量/总电量)。该方法能够使这两个目标保持动态平衡,避免出现混合电源中的一种电源的电量先耗尽的情况,能够维持无人机混合电源系统的稳定性进而保障了无人机的动态特性。
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公开(公告)号:CN118031494A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410437891.0
申请日:2024-04-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及换热技术领域,具体涉及一种用于超高真空电磁悬浮材料制备系统的换热装置及材料制备方法,包括:液氮保冷容器、双层换热线圈、减压阀、开关阀以及隔热组件;液氮保冷容器内充有液氮;冷却组件设置于液氮保冷容器内,双层换热线圈的铜线管的一端穿出液氮保冷容器后通过进气铜管和氦气储存组件连通,铜线管的另一端穿出液氮保冷容器后通过出气铜管和真空腔室连通;减压阀设置在进气铜管上;开关阀和隔热组件设置在出气铜管上。本发明有效减少样品加热凝固时间,有效减少冷却氦气充入量,保证真空腔室的超洁环境。
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公开(公告)号:CN113405712B
公开(公告)日:2024-01-19
申请号:CN202110657752.5
申请日:2021-06-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明公开了一种分布式电推进无人机的推力实时测试系统及方法,包括电推进器地面测试系统和机载电信号实时采集系统;首先设计电推进器地面测试系统的地面实验台,通过进行地面测试获取推力曲线,再通过曲线拟合获得所测推进器的力效函数关系;然后设计机载电信号实时采集系统,对每个推进单元的电参数进行实时的采集;最后设计实时推力估算方法,用所采集到的数据对无人机飞行时各个推进器所产生的实时推力进行估算。本发明的实时推力测试系统及估算方法具有较高的测试精度,能够在地面站实时获得分布式电推进无人机各个推进单元的实时推力数据。
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公开(公告)号:CN115466972A
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202211168560.9
申请日:2022-09-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: C25B1/27 , C25B11/095
Abstract: 本发明提供了一种铜基金属有机框架@氢取代石墨炔一维复合纳米阵列电极及其制备方法和应用,解决现有技术无法充分发挥金属有机框架作为硝酸根还原制氨催化剂潜在能力的不足之处。本发明利用在氢氧化铜纳米线阵列的表面包覆一层氢取代石墨炔纳米薄层,构建一种集合了氢氧化铜化学模板和氢取代石墨炔物理模板双重优势的双模板复合纳米阵列,通过在室温条件下与均三苯甲酸进行阴离子交换反应,实现了铜基金属有机框架的一维生长,制备得到了具有高效电催化还原硝酸根制氨活性的铜基金属有机框架@氢取代石墨炔一维复合纳米阵列电极。
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