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公开(公告)号：CN119437631A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411634275.0
申请日：2024-11-15
Applicant: 西北工业大学 , 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明公开了一种基于柔性光纤束的三维高速背景纹影实验台，包括高速相机、柔性光纤束、成像镜头、背景板、直射光源、四自由度滑块、滑轨以及射流装置；其中，滑轨为圆形滑轨；四自由度滑块放置在滑轨上；射流装置放置于滑轨圆心，用于产生待测量目标流场；柔性光纤束一端为母光纤，另一端为多个子光纤，子光纤的光信号通过光纤丝传递到母光纤上；每一个子光纤对应一组成像镜头、背景板、直射光源和四自由度滑块，形成一个独立的成像单元；高速相机用于采集母光纤的光信号。本发明通过结合柔性光纤束与成像镜头，实现了单高速相机三维背景纹影测量，解决了三维高速背景纹影测量系统操作过于复杂的问题。
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公开(公告)号：CN119437726A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411634609.4
申请日：2024-11-15
Applicant: 西北工业大学 , 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于柔性光纤束的航空发动机燃烧室三维高速测量系统，包括：一台高速相机、一组柔性光纤束和多个耐高温内窥镜；一组柔性光纤束由一端为母光纤，另一端位多个子光纤构成；多个子光纤与多个耐高温内窥镜一一对应连接，多个耐高温内窥镜均匀布置在待测量燃烧室外周，且插入燃烧室内部；高速相机用于采集所述母光纤信号。该系统采用柔性光纤束作为传感器，能够满足航空发动机燃烧室内部恶劣环境的要求。同时，该系统采用单相机高速三维成像技术，无需同步控制多台高速相机，降低了实验成本和同步控制难度。实现了三维高速采集；同时，内窥镜采用隔热及抗振结构，可在航空发动机燃烧室内长时间稳定工作，显著提高了其使用寿命。
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公开(公告)号：CN116907653A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211356371.4
申请日：2022-11-01
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种用于航空发动机的耐高温多光谱成像内窥镜，包括内窥镜隔热壳、蓝宝石玻璃、前段成像透镜、前段压圈、前段隔圈、前段镜筒、前段胶合片、中段传像透镜、后段胶合片、后段镜筒、后段隔圈、后段压圈、后段传像透镜、分光棱镜组。该装置利用内窥镜中的成像系统采集燃烧室内火焰的二维自发辐射信号，并可以通过调节分光棱镜组的透过系数实现多光谱成像。该类型装置在国内外尚属首创，拥有多光谱成像能力，且具有测量稳定度高、工作寿命长等优势，可在燃烧诊断领域得到应用。
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公开(公告)号：CN110405758B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN201910637005.8
申请日：2019-07-15
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于非奇异终端滑模技术的空间机器人目标抓捕控制方法，用于解决现有空间机器人目标抓捕控制方法实用性差的技术问题。该方法首先将空间机器人目标抓捕后组合体动力学模型进行分解，得到姿态子系统动力学模型，并基于该模型构造面向控制的状态方程；然后设计非奇异终端滑模面，并基于滑模面设计自适应控制器，从而保证系统状态的有效时间收敛；考虑系统动力学不确定性和未知外部扰动，设计自适应更新律实现对系统不确定性和外部扰动的集总估计补偿，便于工程实现。本发明在保证空间机器人系统在抓捕过程中的稳定控制基础上，实现了高精度的姿态跟踪控制，同时针对不确定性与外部扰动设计了自适应补偿环节，实用性好。
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公开(公告)号：CN117029651A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310341530.1
申请日：2023-04-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01B7/00
Abstract: 本发明提出一种电石炉电极位置测量装置，包括两自由度电动旋转机构、磁场传感器、数据处理器。该装置利用利用电极放电时，电极底部磁场梯度最强的性质，通过磁场传感器对相应电极沿轴向进行扫描，得到其电磁场的分布特征，并通过几何关系计算出电极在磁场传感器以下的长度，以及电极的总长度和空间位置。该类型装置在国内外尚属首创，拥有电极位置实时测量能力，且具有测量稳定度高、工作寿命长等优势，可在直接位置测量技术领域得到应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115142986A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210715553.X
申请日：2022-06-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种液体火箭发动机涡轮泵的故障诊断方法，属于燃烧诊断技术领域，包括以下几个步骤：(1)涡轮泵的主要材料为镍基高温合金，其中主要金属元素为镍、铬、钴，依据液体火箭的尾流温度T，压力P，进行相关金属原子发射光谱模拟以及特征谱线的筛选；(2)基于液体火箭发动机试车环境的温度分布以及振动特性，确定光学测点的布置；(3)利用光学多通道分析仪以及高速多色仪组成的尾流光谱监测系统，实时监控尾流光谱的变化；(4)将测量信号进行后处理，得到发射光谱强度，再依据玻尔兹曼分配定律，得到镍、铬、钴在尾流中的粒子浓度；(5)将尾流中镍、铬、钴的含量比例同液体火箭发动机涡轮泵相关部件中镍基高温合金的比例进行比较，判断涡轮泵是否故障；(6)建立光学监测系统的不确定度评估，确定测量系统的可信性、有效性。本发明能够在不干扰流场的情况下，以更高的灵敏度对液体火箭发动机涡轮泵进行故障诊断。
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公开(公告)号：CN110456808B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN201910637003.9
申请日：2019-07-15
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种面向目标抓捕的空间机器人快速非奇异终端滑模控制方法，用于解决现有空间机器人目标抓捕控制方法实用性差的技术问题。该方法首先将空间机器人目标抓捕后组合体动力学模型进行分解，得到姿态子系统动力学模型；然后基于姿态跟踪误差，设计快速非奇异终端滑模面；进一步基于滑模面设计自适应控制器，从而保证系统状态快速收敛至滑模面；考虑系统动力学不确定性和未知外部扰动，设计自适应更新律实现对系统不确定性和外部扰动的集总估计补偿，便于工程实现。本发明在保证空间机器人系统在抓捕过程中的稳定控制基础上，提高了系统响应速度，缩短了抓捕后的系统稳定时间，同时针对不确定性与外部扰动设计了自适应补偿环节，实用性好。
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公开(公告)号：CN110405758A
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201910637005.8
申请日：2019-07-15
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种基于非奇异终端滑模技术的空间机器人目标抓捕控制方法，用于解决现有空间机器人目标抓捕控制方法实用性差的技术问题。该方法首先将空间机器人目标抓捕后组合体动力学模型进行分解，得到姿态子系统动力学模型，并基于该模型构造面向控制的状态方程；然后设计非奇异终端滑模面，并基于滑模面设计自适应控制器，从而保证系统状态的有效时间收敛；考虑系统动力学不确定性和未知外部扰动，设计自适应更新律实现对系统不确定性和外部扰动的集总估计补偿，便于工程实现。本发明在保证空间机器人系统在抓捕过程中的稳定控制基础上，实现了高精度的姿态跟踪控制，同时针对不确定性与外部扰动设计了自适应补偿环节，实用性好。
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公开(公告)号：CN115900942A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211344684.8
申请日：2022-10-31
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于一种液体火箭发动机尾焰光谱采集系统在高温下的冷却设备技术领域，具体涉及光谱采集系统的冷却系统的设计以及优化，其包括以下几个步骤：(1)采用热电偶设备测量液体火箭发动机试车时周围一定距离内的温度场大致分布特征；(2)依据试车台温度场数据以及光谱采集设备自身抗热能力，确定采集系统的安全边界；(3)采用主被动复合冷却方式对于尾流光测设备进行冷却，使得光测设备能够尽量靠近发动机尾流；(4)利用数值模拟以及试验研究，进行采集系统冷却方案的研究以及优化迭代；(5)采用模块化设计思路，对优化之后符合要求的冷却方案进行定型设计。本发明以仿真和建模相结合的优化迭代方式，可以保障尾焰周围高温环境下，光测设备的正常运行；同时以模块化的设计，灵活应对多光谱采集系统的冷却需求。
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公开(公告)号：CN110456808A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910637003.9
申请日：2019-07-15
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种面向目标抓捕的空间机器人快速非奇异终端滑模控制方法，用于解决现有空间机器人目标抓捕控制方法实用性差的技术问题。该方法首先将空间机器人目标抓捕后组合体动力学模型进行分解，得到姿态子系统动力学模型；然后基于姿态跟踪误差，设计快速非奇异终端滑模面；进一步基于滑模面设计自适应控制器，从而保证系统状态快速收敛至滑模面；考虑系统动力学不确定性和未知外部扰动，设计自适应更新律实现对系统不确定性和外部扰动的集总估计补偿，便于工程实现。本发明在保证空间机器人系统在抓捕过程中的稳定控制基础上，提高了系统响应速度，缩短了抓捕后的系统稳定时间，同时针对不确定性与外部扰动设计了自适应补偿环节，实用性好。
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