64、创新团队:H2politO的车辆设计与竞赛之路

创新团队:H2politO的车辆设计与竞赛之路

1. 团队构成与挑战背景

1.1 团队构成

2021 年的团队由 60 名学生组成,约 40 名来自本科,20 名来自硕士学位。团队由一名团队领导组织和管理,团队领导是与教师顾问的首要联系人。每辆车都有一名车辆经理,负责组织不同领域的工作,包括机械、电子、燃料电池、内燃机、空气动力学、动力学与策略、管理和沟通等。

1.2 技术挑战 - 欧洲 SEM 竞赛

欧洲 SEM 是壳牌组织的一项国际竞赛,已举办 30 多年。这首先是一个教育项目,融合了可持续移动性、低消耗、减排和替代能源使用等价值观。每年,经过多个阶段的筛选,超过 200 支由大学和高中学生组成的团队被选中参加竞赛,涉及来自欧洲各地的 3000 多名学生。

车辆设计必须考虑竞赛的技术和安全规则,包括最大尺寸和质量、机械和电子安全、安全带、防滚架、动力系统等。评委在“技术和安全检查”中会对每辆车进行详细分析,颁发允许参赛的必要贴纸。

SEM 有两种不同的车辆类别:原型车(三轮车辆)和城市概念车(四轮车辆),以及不同的推进系统,如电池电动、氢(燃料电池)、内燃机(汽油、柴油、乙醇等)。

2019 年的 SEM 在伦敦举行,竞赛规则要求城市车辆类别在 39 分钟内完成 11 圈赛道,总距离约 15.6 公里,每圈有“启动与停止”阶段。每个团队有 4 次参赛机会,最终排名根据最佳成绩评估能耗,以 kWh、kg/m³ 能量或每升燃料等效行驶的公里数计算。

2. 创新路径

2.1 管理方法的创新

尽管 SEM 等学生竞赛已存在多年,但

【四轴飞行器】非线性三自由度四轴飞行器模拟器研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕非线性三自由度四轴飞行器的建模仿真展开,重点介绍了基于Matlab的飞行器动力学模型构建控制系统设计方法。通过对四轴飞行器非线性运动方程的推导,建立其在三维空间中的姿态位置动态模型,并采用数值仿真手段实现飞行器在复杂环境下的行为模拟。文中详细阐述了系统状态方程的构建、控制输入设计以及仿真参数设置,并结合具体代码实现展示了如何对飞行器进行稳定控制轨迹跟踪。此外,文章还提到了多种优化控制策略的应用背景,如模型预测控制、PID控制等,突出了Matlab工具在无人机系统仿真中的强大功能。; 适合人群:具备一定自动控制理论基础和Matlab编程能力的高校学生、科研人员及从事无人机系统开发的工程师;尤其适合从事飞行器建模、控制算法研究及相关领域研究的专业人士。; 使用场景及目标:①用于四轴飞行器非线性动力学建模的教学科研实践;②为无人机控制系统设计(如姿态控制、轨迹跟踪)提供仿真验证平台;③支持高级控制算法(如MPC、LQR、PID)的研究对比分析; 阅读建议:建议读者结合文中提到的Matlab代码仿真模型,动手实践飞行器建模控制流程,重点关注动力学方程的实现控制器参数调优,同时可拓展至多自由度或复杂环境下的飞行仿真研究。
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