河南省通用航空技术重点实验室
2023年度开放基金项目申报指南
河南省通用航空技术重点实验室面向国防科技和航空航天战略需求,开展相关领域卡脖子问题及关键技术的前沿理论和应用研究。实验室聚焦通用航空飞行器设计,航空导航、通信与控制,通用航空发动机可靠性,通用航空飞行安全,航空遥测与智能分析等特色方向,形成了系列科研成果,产生了显著的经济效益。实验室实行“开放、竞争、联合、流动”的运行机制,为服务航空航天和地方区域经济发展提供技术保障和支撑。
为充分发挥省重点实验室的平台引领作用,促进通用航空技术领域的学术合作与交流,凝聚优秀学术力量,资助国内外科技工作者依托本校科研平台开展前沿性、创新性或解决重大科学技术问题的研究,特设立开放课题基金。
一、支持的研究方向
(一)先进通用航空飞行器设计
1. 先进通用航空飞行器高抗扰自适应控制技术
研究强非线性强耦合强不确定环境下的飞行器自适应控制技术。以先进通用航空飞行器的高精度动力学建模技术为基础,重点研究强干扰环境下的故障智能诊断及自主容错控制技术,进一步发展自学习自适应控制新方法,算法应满足机载平台的实时运算需求,为提升飞行器复杂任务条件下的飞行稳定性及控制精准性等性能指标提供创新理论支撑。
2. 支线航空物流无人机货物高效装载技术
研究支线物流无人机航空集装单元装载过程中重心偏移量最小、载重量最大、体积利用率最高等多目标条件下,货物高效装载的技术方法,重点研究航空集装单元与随机货物的最优化逻辑配载算法策略,为支线航空物流超窄体货舱多目标条件下的安全高效装载技术提供创新理论支撑。
3. 通用航空高性能复合材料先进制备技术
研究通用航空难加工材料的精密加工刀具和航空陶瓷基复合材料制备和性能短板,从设计理念-制备手段-组织优化整体创新,解决复合材料制备过程中的界面问题和微观结构优化问题,突破现有复合刀具材料和陶瓷基复合材料的性能极限,开发新一代的通用航空高性能结构材料。
(二)航空导航、通信与控制
1. 复杂环境下无人机智能导航技术研究
研究复杂环境下的全天候无人机作业问题,重点开展研究基于无人机自主感知的智能导航技术,对环境在时间维度大范围变化,如光线变化、标志物形状改变、路径阻塞等,进行准确的识别与自适应决策。为无人机自主导航的环境自适应应用提供理论与关键技术基础。
2. 空间非合作目标相对运动中的精确控制技术研究
研究空间非合作目标相对运动过程的优化制导和精确控制技术;空间非合作目标复杂动力学模型的简化和补偿理论;非合作目标快速机动自主跟踪控制技术;开展非合作目标近程相对运动最终逼近段规划策略研究;采用小推力发动机实现的空间自主跟踪控制技术;研究具有迭代增量式的自主跟踪控制仿真系统;大空域、异面轨道自主相对运动的轨道规划和控制技术;空间自主编队飞行队形初始化与保持控制技术等。
3. 面向天空地融合网络的太赫兹通感算一体化理论与技术
研究面向未来天空地一体化信息网络的新理论、新方法,实现天空地全域覆盖、感官互联、通感一体、智能计算、高速泛在等目标,具有超宽带宽的太赫兹通感算一体化技术成为核心。重点开展太赫兹通感算一体化理论与技术研究,研究低功耗太赫兹天线结构以克服通感一体化波束色散问题,进而研究通感算相互作用机理。为未来通信感知计算一体化网络的应用提供重要理论和关键技术支撑。
4. 无人机安全控制和自主导航理论与技术
研究无人机安全可靠性问题,包括复杂环境中的静/动态障碍物、系统部件故障、多源异质干扰、以及系统自身能力限制。重点研究如何在复杂作业环境中进一步提升碰撞规避可靠性、增强容错与抗干扰能力。研究无人机复杂环境下自主导航飞行、自主运动规划与控制技术,提升无人机系统对未知复杂环境的适应性与作业能力。
(三)通用航空发动机可靠性
1. 全电飞机电推进系统故障预测技术研究
研究全电化飞机电推进系统技术,针对复杂、极端工况下故障成因,重点开展研究基于数据驱动的故障预测技术,对电推进系统中的轴弯曲、转子不平衡等电机故障和内外圈、保持架、滚动体等轴承故障进行准确的识别和预测。为尽早定位并识别可能出现的故障并进行视情处理提供决策依据。
2. 通用航空发动机健康管理技术研究
研究适用于通用航空发动机健康管理所需的状态监测技术、故障诊断方法、寿命预测方法以及维修工程等领域开展研究工作。重点研究实时在线监测技术、基于故障机理和数据驱动、以及多元信息融合的发动机健康状态评估方法、为通航发动机的维修任务优化、维修间隔等提供决策支持。
(四)通用航空飞行安全
1. 低空智慧空管装备与运行安全技术
研究4D航迹、飞行管控体系、低空运行、智能化空管和机场关键技术,包括智慧空管塔台通视、低空监视管控平台、远景塔台、远程/数字塔台及辅助决策技术开发及应用研究;空中、机场运行仿真技术开发及应用研究、机场协同决策技术开发及应用研究;通信、导航、监视系统研究。
2. 通用航空器安全性能与安全管理技术
研究通用航空器结构及系统安全特性,包括通航飞机动力系统与航电系统组件可靠性、航空器结构与材料安全性能。研究通用航空安全管理技术,包括低空空域飞行碰撞风险预测方法与控制技术、安全容量理论与评估技术,空地一体化应急管理体系,面向不同场景的无人驾驶航空器运行风险评估与控制技术。
3. 无人机结构与强度适航审定技术
研究无人机结构的适航性设计,包括机翼、机身、螺旋桨、起落架等结构的强度分析与设计优化。开展无人机结构的动力学特性分析,包括多旋翼、固定翼、复合翼无人机和无人直升机的振动控制与振动抑制。开展新能源无人机的适航符合性验证技术研究,包括锂电、太阳能、氢能无人机动力系统的优化设计。
(五)航空遥测与智能分析
1. 航空遥感多源数据融合处理与分析技术
研究机载对地观测平台多源数据融合方法,研究深度学习框架下的多源遥感协同分类,重点研究光谱与激光雷达数据的多级融合策略,算法应满足不同计算平台的实时运用需求,为目标检测、地物分类、变化检测等应用技术提供创新理论支撑。
2. 多模态数据获取下的环境地图构建技术
研究目标区域较为显著、目标状态相对稳定情况下的无人机智能感知技术,提升识别精度与鲁棒性。针对目标状态不唯一,特别是目标发生伪装、隐藏、遮挡等行为时,深入研究无人机感知性能提升方法。针对多模态信息融合的无人机定位建图技术开展研究,为无人机自主导航提供关键技术支撑。
3. 基于图敏感深度学习的航空遥测数据智能分析方法
针对航空视角下目标检测,识别的智能分析问题,通过图或者超图等工具构建目标之间的关联关系,设计有效的深度神经网络架构提取反映目标关联属性的多尺度图敏感深度特征,形成高精度的航空遥测影像智能分析算法,为实现面向航空遥测数据的智能影像分析系统提供理论和技术支撑。
4. 基于多表观特征和流形结构深度学习的目标感知方法
研究航空遥感图像中目标目标识别、姿态估计和运动状态估计技术。研究多目标表观特征和流形结构深度学习模型,提高目标特征学习能力,保持目标间的拓扑结构关系,增强目标分类和识别的能力。研究二维航空遥感图像获取目标的三维姿态信息,通过遥感图像序列获取目标的三维运动状态及演化趋势,为实现基于航空遥感图像的环境态势感知奠定基础。
二、申请人基本条件
(一)原则上为国内双一流、985、211工程建设高校和中航工业、中国航发集团等央企军工集团所属科研院所具有高级职称或博士学位的校外科技工作者;没有高级职称或博士学位的科技工作者需要两位同领域正高职称专家推荐,其中在读博士生需其博士生导师同意并推荐。
(二)项目申请者应在国内外有固定的受聘单位且聘期覆盖该基金项目实施期限。
(三)项目申请者必须是项目的实际主持人,且项目完成时间不超过项目负责人法定退休年龄,另有规定除外。
(四)项目申请者研究内容应与平台方向和开放基金指南设定领域相符合。
(五)项目申请者只能申请一项,在研的本基金项目数不得超过一项。
(六)为加强开放合作,项目组成员应包含一名以上(含)本科研平台的我校教师。
三、资助额度与执行期限
(一)开放基金项目实施周期为2年,执行时间为2023年6月1日至2025年5月31日。
(二)资助金额5万元/项。
(三)开放基金经费不外拨至外单位,在郑州航院完成经费报销使用,经费使用参照《郑州航院纵向科研项目及经费管理办法》执行。按照预算制进行资金管理,资助经费年度支出应达到100%。
四、申请程序与受理要求
(一)申请者在仔细阅读《郑州航空工业管理学院科研平台开放基金管理办法》后,下载并填写开放课题申请书和开放基金申请信息表,将申请书打印,一式四份,并由申请人所在单位盖章以保证所在单位的支持。盖章后的申请书寄至实验室,同时将开放课题申请书和开放基金申请信息表电子版发送到指定邮箱(截止日期前可先将盖章申请书的扫描件发至指定邮箱)。
(二)申请截止日期:2023年5月7日。
(三)申请的课题经实验室初审后由郑州航院科技处组织项目评审,择优资助并下达立项通知。
(四)项目批准后申请人必须与实验室签订《开放基金项目合同》,确保研究任务的完成。
五、基金执行说明
(一)基金项目每年需提交项目进展情况报告,结束时,应提交结题报告。实验室将根据项目组提交的进展报告及执行情况进行考核,决定是否继续资助。
(二)项目负责人享有著作权及著作发表权(保密论文除外),其研究成果由平台、负责人依托单位共享。发表开放基金项目取得的研究成果,必须以第一单位署名我校平台名称,同时注明得到“XX平台开放基金资助”(项目编号:ZHKF-XXXXXX)。未按规定进行标注的研究成果,不得作为开放基金项目成果参与结题验收。
(三)基金资助项目至少需要项目成员第一作者发表SCI(三区以上)期刊论文1篇,或出版专著1部,或授权发明专利1项,或研究成果获厅级及以上科技奖1项;所有成果均需满足上述成果标注要求。
(四)使用开放课题经费研制、加工和组装的仪器和装置应在项目结项后移交给平台。
(五)其他未尽事宜参见《郑州航空工业管理学院科研平台开放基金管理办法》。
六、联系方式
联系人:刘芳
联系地址:河南郑州郑东新区文苑西路15号郑州航空工业管理学院龙子湖校区06楼B206室
邮编:450046
电话:18738171735
邮箱:zngc1@zua.edu.cn