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美国无人机飞行制度研究论文

发布时间:2024-07-04 20:34:59

美国无人机飞行制度研究论文

学号:20021210879 姓名:曹卓为 【嵌牛导读】本文简单介绍了港科大沈劭劼教授团队在无人机自主避障快速导航等领域做出的贡献。 【嵌牛鼻子】无人机避障导航技术 【嵌牛正文】 原文链接:       如果面前有一片树林,无人机能自己穿过去吗?现在的技术已经能够做到这一点,但速度一般。      最近两年,港科大沈劭劼教授带领的研究小组向这一问题发起了挑战。他们提出的新方法不仅能让无人机穿过树林,还实现了快速自主导航。       从 demo 中我们可以看到,这架无人机可以在障碍重重的室内外快速飞行,即使在拐弯处也不会撞到障碍物。这还要得益于他们提出的一个稳健的 perception-aware 重规划框架——RAPTOR(字面含义:猛禽)。      正如名字中所寄予的期望,RAPTOR 经历了各种复杂环境的考验,结果都能保证无人机的平稳、快速自主飞行。相关研究已经提交给机器人学顶会 T-RO 接受评审。 论文链接: 项目链接: 在此之前,该研究团队还有两篇相关论文,其中一篇被 ICRA 2020 接收。       近年来,由于轨迹重规划不断取得进展,让四旋翼无人机在未知环境中自主导航已经不是什么难事。然而,大多数方法只适用于中速飞行。是什么阻碍了四旋翼无人机的提速之路?作者总结出了以下几个原因: 1. 在未知的环境中高速运行时,四旋翼无人机需要在极短的时间内重新规划轨迹,以避免撞到障碍物,否则它会坠毁。然而,在非常有限的时间内,大多数方法不能保证快速找到可行轨迹。 2. 目前的方法通常是在一个拓扑等价类中寻找局部最优轨迹,但该类别可能并没有包含平稳、快速飞行所需的最佳解决方案。 3. 现有的方法对环境的感知不足,当飞行速度和障碍物密度变高时,这可能是一个致命的缺陷。如果不注意感知,按照原计划执行的运动可能会遭遇环境能见度受限等问题,进而导致安全航行所需的周围空间信息不足。      图 1 可以更好地说明在重新规划中不考虑感知的后果。为了最小化能量消耗,系统在靠近墙壁的地方生成了一条轨迹。如果沿着这条轨迹飞行,无人机对角落后面未知空间的可见性非常有限,转过去的瞬间才发现障碍物已经近在眼前。然而,此时情况已经难以逆转,无人机可能会直接撞上去。因此,对于无人机的安全、高速飞行来说,积极地观察和避免可能的危险比被动地躲避危险更加关键。二、RAPTOR 做了什么?       为了解决上述问题,港科大的研究者提出了一个稳健的 perception-aware 轨迹重规划框架——RAPTOR。       为了确保在有限的时间内获得可行轨迹,港科大的研究者提出了一种基于路径引导梯度(path-guided gradient)的优化方法,利用几何引导路径消除不可行的局部极小值,保证路径重新规划的成功。同时,为了进一步提高重新规划的最优性,该研究还引入了一种在线拓扑路径规划,以提取一组能够捕捉环境结构的全面的路径。在多条不同路径的引导下,多条轨迹并行优化,使解空间得到更彻底的探索。         这一解决方案是在之前的论文《Robust real-time UAV replanning using guided gradient-based optimization and topological paths》中首次提出的。然而,该方法采用了 optimistic 的假设,缺乏对环境的感知意识,因此限制了无人机在更高速度、更复杂的环境中的能力。       为了弥补这一差距,研究人员采用 perception-aware 规划策略将上述方法扩展到更快、更安全的飞行。       首先,该研究提出了一种风险感知的轨迹精化方法,并将其与 optimistic 规划器相结合。利用该方法,沿着 optimistic 轨迹,识别对无人机存在潜在危险的未知区域。这些区域的可见度以及安全反应距离都被明确规定,以确保无人机能够更早地发现未标记区域中存在的障碍并及时躲避。       其次,研究者将无人机的偏航角纳入了两步运动规划框架。在离散状态空间中寻找一个使信息增益和平滑度最大化的最优偏航角序列,并通过优化使其更加平滑。由偏航角规划的运动使视场(FOV)受限的四旋翼无人机主动探索未知空间,为下一步的飞行获取更多相关知识。       本文所提出的重规划系统如图 3 所示。该算法利用全局规划、密集映射和状态估计模块的输出,对全局参考轨迹进行局部修改,以避免先前未知的障碍物。      重规划分两步进行:首先,稳健的 optimistic 重规划通过路径引导优化并行生成多个局部最优轨迹。优化是通过从拓扑路径搜索中提取并精心选择的拓扑独特路径来引导的。在这一步中采用 optimistic 假设。第二步是利用 perception-aware 规划策略。在这一步骤中,局部最优轨迹中的最佳轨迹通过风险感知轨迹精化进一步细化,提高了其在未知和危险空间中的安全性和可见性。在优化轨迹的基础上,偏航角得到规划,以主动探索未知环境的内容。       研究者通过基准比较和具有挑战性的现实世界实验,对所提出的 perception-aware 规划策略和整个规划系统进行了系统的评估。结果表明,perception-aware 规划策略能够在传统方法无法保证安全的、具有挑战性的场景中,支持快速和安全的飞行。此外,整个规划系统在快速飞行任务的几个方面都优于 SOTA 方法。在复杂环境中进行的大量室内外飞行试验也验证了该规划系统的有效性。

浅谈多旋翼无人机任务系统的优秀论文

前言: 随着无人机产品的不断增加,市场之间的竞争力,也逐渐的提升,对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机,产品不仅定位合理,同时与其他产品存在一定的差异,该任务系统,是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务,存在较高的能量利用效率、载荷运输性能,是其它无人机产品,在技术方面不能相比的;制定合理的市场规划,会给企业带来一定的经济效益。

1 多旋翼无人机定义概述

我们常称无人飞行载具,为无人飞机系统,主要是利用无线电智能遥控设备,以及自带的控制程序装置,对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机,包括狭义无人机以及航模。

多旋翼飞行器,主要由动力系统、主体、控制系统组成,动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨;主体部分包括机架、脚架、云台;控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制;地面站,以及由主控、GPS、IMU、电子陀螺、LED显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼,是一种4输入6输出的欠驱动系统;通过PID、,鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来,对于系统的控制功能的研究趋势,为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为,数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。

2 控制系统改进发展阶段

多旋翼无人飞行器的控制系统,最初是由惯性导航系统,借助了微机电系统技术,形成了EMES惯性导航系统;经过对于EMES去噪声的研究,有效的降低了其传感器数据噪音的问题,最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用,最终在2005年,制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价,可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降,以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面,不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。

3 技术原理

系统组成

无人多旋翼任务系统,总体技术方案框图如图1所示;如图所示,无人多旋翼任务系统,由无人机、地面工作站构成。无人机,由多旋翼无人机、任务载荷组成;地面工作站,由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。

系统技术原理

多旋翼无人机,通过对于螺旋桨微调的推力,实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述,对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比,可以明显的看出,多旋翼无人机,在任务飞行方面,具有多能量的优势,从而更好的执行完成飞行任务,改善了飞行姿态维持,消耗大量能量的缺陷,从而更好的保证了其能量利用率,直接产生续航时间、载荷运输性能的提升;在结构方面,做了大量的简化,省去了传动机构,使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。

无人机,与地面工作站之间的通信,通过设备数据链实现连接,起到通信中介的作用,同好也是无人机、地面工作站之间,实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机,对于地空信息的转换连接,只是普通的点对点通信,收到信号传输距离的影响,性能发挥受到严重的影响,只能实现一些简单遥控数据信号的传输。

但是本项目,对于无人多旋翼任务系统的研究,是通过数据链协议MAVLink的研究后,将其合理的嵌入到控制核心、地面数据链的ARM平台中,有效的改善了以往低空信息传输环节存在的问题,将其遥测、遥信、遥控、遥调、遥视这五遥很好的进行了统一,保证了通信之间的无障碍,从根本上解决了无人机和地面工作站的数据通信问题。其中涉及到的.五遥;其中遥测,是指对于远方的电压、电流、功率、压力、温度等模拟量进行测量;其中遥信,是指对于远方的电气开关、设备,以及机械设备的工作、运行等状态进行监视;遥控,是指对于远方电气设备、电气机械化装置工作状态的控制、保护;遥调,是指对于远方所控设备的工作参数、标准流程等进行设定、调整;遥视,是指对于远方设备的安全运行状态的监视、记录。

传统的无人机,在飞行时需要通过人工对于遥控器的操作,对其飞行姿态进行的控制,体现出其自动程序的不完善,功能单调等缺陷。但是本项目对于无人机的研究,在地面工作站,通过飞行任务规划软件的配套,有效的改善了以往功能单一的缺点,直接增加了其功能性。其中飞行任务规划软件,具备GoogleMap高速API接口,实现对于无人机飞行航线,在三维地图上的简易规划,同时也能对其航线进行启动,使其实现自动巡航、执行飞行任务、返航等操作。

4 技术关键点及创新点

技术关键点:

地空信息的的数据通信。

先进智能装备数据链协议MAVLink的应用,能够对其所有数据进行有效的整合,并全部归纳在数据链路中,整合五遥操作,有效的降低了多种通信制式、通信模块存在等方面的问题,提高了通信效率,保证了通讯功能得以有效发挥。

解决飞行姿态操控问题

嵌入式操作系统,在ARM处理器平台上的应用,加上陀螺仪等传感器、卡尔曼滤波等先进算法,从而更好的保证了控制系统的功能增加,除此之外,不仅实现了无人操作飞行,在飞行操纵方面,也有效的降低了能耗,增加了能量利用率。

在工业控制领域应用的扩展

本项目以同一载具+多种载荷的建设、研究思路,针对于型号相同的多旋翼飞行器,设计一样的数据、电气、机械接口的任务载荷,实现快速更换载荷,使其飞行任务之间,能够良好、稳定的切换、衔接,保证该系统的实用性,同时也减少了任务执行的成本。

增强地面工作站功能

通过C/S架构、C#语言、.net平台、三维GoogleMap、SQL数据库,以及地面任务规划软件、分析数据分析软件,从而更好的增强地面工作站的功能,以及自动化、智能化的程度,更好的为用户操作,带来更多的便利。

项目的技术创新性

在无人机、地面站,在植入数据链MAVLink的同时,加强整体系统功能的改进,有效的实现了五遥的综合统一。

卡尔曼滤波、四元数算法,加上嵌入式ARM平台,对其飞行姿态实现有效控制。

同一载具+多种载荷思路的研究,实现了无人机,对任务执行模式的有效转换。

同时地面任务规划软件、分析数据分析软件的应用,提高了系统的控制功能,以及系统智能化程度。

5 总结

综上所述,通过对于无人多旋翼任务系统的分析,发现我国针对于此方面的研究,仍存在很多不完善的地方,该项目通过C/S架构、C#语言、先进智能装备数据链、分析数据分析软件等,照比以往的无人机飞行器,在系统功能改进方面,实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的统一;在任务执行模式方面,实现了灵活转换;在飞行姿态方面,实现了智能操控;是在已有多旋翼飞控技术的基础上,有效的规避了其以往的缺陷,同时自主飞行控制软件编程,这种飞控任务的提供,有效的实现了飞行中,自主导航智能飞行。

飞机飞行安全研究论文

现代战斗机的飞行试验摘要:根据近几年新机飞行试验的工程实践,结合国外飞行试验的经验,叙述了现代战斗机飞行试验的特点,包括飞行试验的架次和周期,机载测试和地面实时监控,地面支持设施,它机试飞和组织管理;由于电传操纵显得更为突出的飞行试验技术,包括飞控系统稳定裕度、颤振和气动伺服弹性(ASE)、人机闭环飞行品质和大迎角试飞技术,提出了国内飞行试验工作方面目前存在的若干问题.关键词:飞行试验;飞行控制;飞行力学;电传操纵;现代战斗机现代战斗机即所谓第三代战斗机,如:F16,F18,CY-27,Rafale,EF2000等,有如下特征:先进的气动布局,电传飞行控制系统,高度综合化的航空电子系统,高性能的动力装置,包括复合材料的优化结构.由于采用了这些新技术,使飞机具有宽阔的性能包线,优良的飞行品质,突出的机动性,多功能通讯、导航、武器火控和电子战的能力.这些特点给现代战斗机的飞行试验带来了许多不同于以往飞机的飞行试验要求、内容、规模和技术.本文主要根据自己的飞行试验实践,结合国外第三代飞机的试飞经验,概述了现代战斗机试飞的特点、组织管理和试飞技术以及存在的某些问题.1现代战斗机飞行试验的特点试飞架次和周期现代战斗机的试飞架次约1500~4000次,试飞时间约2000~5000h.试飞周期大约是整个飞机研制周期的1/4~1/2,自然时间3~8a.之所以规模如此之大,耗时如此之长,其主要原因是:1)飞机包线宽阔为安全起见,速度、高度、过载、迎角等包线扩展都要循序渐进,逐步扩展.全加力情况下,每分钟耗油达几百公斤,这样一个架次中做动作的时间只有几分钟.诸如此类的因素会增加很多试飞起落.2)飞机功能多、构型多、武器种类多现代飞机功能全,作战对象多,模式多,空/空、空/地、空/海;通讯、导航、识别;作战、巡航、侦察,电子战,空中加油等.任务和目的不同,带来许多不同试飞剖面和试飞构型.3)新技术应用多、系统余度多现代战斗机是先进技术的综合,否则不可能体现整体作战性能.这样就使得飞机需要验证的新技术多,需要考核的系统多.为了飞机的可靠性和生存力,绝大部分的系统都采用了余度的概念.多数情况下,正常系统和应急系统,系统重构和转换都要加以验证,这也是造成飞行架次多的重要原因.机载测试和地面实时监控现代战斗机试飞的参数采集量达几千,地面实时监控参数达一、两千个.机载测试参数多的原因1)系统复杂,需测试监控和验证的参数多一个四余度的数字电传操纵系统所需采集的参数约几百;航电系统主总线的数据量一千以上.如果要测试记录各个分系统的内部总线信息,其总信息量会成倍增加.2)加装测试传感器为了考核飞机及系统性能,了解飞机及系统的工作环境,试飞过程中往往需要测试大量的应变、振动、流量、压力、温度等,需要加装的传感器很多.这一部分的参数量达几百个.3)综合试飞的需要为了提高飞行试验的有效性,缩短试飞周期,减少试飞起落,尽可能采用综合试飞技术,要求飞机测试的参数尽可能覆盖各专业的需要,为此增加了测试参数数量.4)参试飞机互为备份的概念参试飞机出现故障甚至出现意外事故的可能性是存在的.为了不影响整个工程的进度,采取了参试飞机间互为备份的概念,这就要求两架飞机的测试参数要能够相互覆盖,增加了飞机参数的测试量.要求地面实时监控的原因1)保证飞行安全现代战斗机的座舱信息非常丰富,但仍然是总体性的.对于系统内部的细微变化不可能都显示出来.即使能调出详细信息,由于试飞员精力有限,必须靠地面专业人员协助监控飞机及其系统的状况.对于那些需要计算而且通过判据识别风险的特性参数,如颤振阻尼,系统稳定裕度等更需要地面实时解算和监控.2)提高试飞效率由于地面监控具有实时计算能力,试飞结果可以及时得知,这就可以决策下一个起落可否进行,如何进行,是否需要补充试验点或增加试飞动作等等,这样可以大大提高飞行效率.地面支持设施现代战斗机的飞行试验更大程度地依赖地面设施的支持.这里仅列举三项地面设施.1)飞行仿真飞行仿真对于飞控系统控制律开发、验证和优化起着至关重要的作用.对于试飞,它对试飞员的培训、试飞计划编排、任务单演练、试飞结果预测、安全措施拟订都具有重要的作用.特别是对那些风险科目,意义更加重大.把飞行模拟器作为一个培训和交流平台,可收到多、快、好、省的效果.2)航空电子实验室这是系统综合、开发和验证设施,也是试飞过程中排故、试飞方案制定和预演的平台.从经验来看,一个综合性强、使用方便的试飞现场航空电子系统支持设施是非常必要的.3)机载测试系统地面支持设施现代战斗机试飞,要求有很复杂的机载测试系统.这个系统的规模和复杂性不亚于飞机上一个大型的子系统,其采集记录和遥测传输的信号类型几乎覆盖了全机系统所有的信号类型.为了保证这套系统配套合理、检校准确、集成可靠、操作方便、排故迅速,同样需要一套完备的地面支持实验室.它机试飞它机试飞,是型号试飞的重要组成部分,其主要目的是减少主机风险,缩短主机试飞周期,培训试飞员.这里主要提及两种试验机,一是空中飞行模拟试验机;二是空中航空电子试验机.空中飞行模拟试验机主要是验证本机飞行控制律是否满足飞行品质规范要求,从而优化设计;另外一个主要目的就是培训试飞员.美国空军所有新机必须经过空中飞行模拟这个环节.航空电子试验机在现代战斗机试飞中承担着非常重要的任务,这是因为现代航空电子系统的综合程度高,软件复杂,敏感单元多,天线既多又密,对环境非常敏感,地面环境很难代替空中.一般说来,包括雷达和电子战的航空电子系统在空中它机试飞的时间需要有几百飞行小时.总之,现代战斗机应用的新技术越多,它机试飞越需要.现代战斗机试飞的组织管理一流飞机的诞生需要有一流的设计、制造,也需要有一流的试飞.而从事一流试飞又必须有一个集研制、试飞和使用方于一体的联合试飞力量.基于这种理念,现代试飞的组织管理出现两个原则:即联合试飞和主场地原则.所谓联合试飞,即飞机及其系统的研制厂所,试飞鉴定单位和使用部队共同组织一个试飞队伍,从制定试飞方案和计划到处理和分析技术问题,分工负责,共同磋商,相互支持.对于一个重大型号来讲,参加这种试飞的人数多达数百人.为了开展联合试飞,在试飞地点的选择上采用主场地原则(principale site),即整个试飞尽可能集中于一地进行.力求避免重复,缩短周期,也便于集中优势力量让试飞顺利进行.2飞行试验技术任何一种航空新技术应用都要有相应的新的试飞手段来考核验证.或者是试飞新机动动作,或者是新采集记录方法,或者是新的数据处理软件.但是对现代战斗机来说,对飞行试验技术影响最大的莫过于电传飞机的飞行控制系统,这里仅就这方面的某些试飞科目做一简述.飞控系统稳定裕度试飞控制系统稳定裕度测试这是一般实验室利用通用设备进行的一项常规工作.但是要在飞行中测试飞行控制系统的稳定裕度就要解决许多特殊问题.1)系统输入系统的输入是驾驶杆力或位移,它是通过驾驶员手工扫频来实现的.频率为0·2~5Hz.要求驾驶员从低频到高频连续扫瞄,尽可能使各个频点有足够的谐波信息.扫频的幅值要适当大,以便克服非线性影响.不同频率下的幅值也尽可能保持相等.与此同时,还要尽可能保持飞行状态不变.要做到这一点主要靠试飞员平日训练,特别是飞行模拟器上的训练.2)系统输出系统输出点的选择要根据系统状态,因为飞控系统是一个多回路系统,多个操纵舵面,且舵面之间有交联.一般说来,将驾驶杆指令作为输入,而系统总反馈信号作为输出,计算出开环频率特性,即可得出系统的相位储备和增益储备.特殊情况下,需要测试某一特定控制环的稳定储备,只要这个特定控制环的输入和综合反馈信号是可测的,或是间接可测的.3)数据处理可以采用专用的频率特性处理软件得到系统频率特性,但是对信号的滤波处理非常重要,它直接影响处理结果的有效性.颤振激励颤振试飞历来是飞机试飞中最受关注的课题,因为它直接影响飞行安全.颤振激励的方式很多,其中火箭激振是传统的试飞方法,这种方法简单、作用时间短,特别在全加力或俯冲状态情况下,作用时间显得十分宝贵,但对于电传操纵的飞机来说,必须采用一种新型的颤振激励系统,即用一种机载信号发生单元将各种激励信号通过飞控舵机驱动舵面,从而激励飞机结构和系统响应.这种激励方法的优点是各谐波激励能量集中,效果好;更重要的是,这种方法能测取所需测量点的输入信号,从而进行频率特性分析,得出气动伺服弹性(ASE)稳定裕度.这种方法的最大问题是把飞控系统的动态特性带入整个系统动态特性中去.这就要求数据处理分析中把这些特性分辨出来,以便进行结构动特性分析.另一方面,由于舵机频带限制,使高达50~70Hz的结构模态很难激励出来,这就要求在激励幅值的选择上采取随频率变化,激励幅值也自动改变.如果不这样做,从低频到高频采用同一幅值,要么低频响应过大,影响安全;要么高频响应激励不出来,无法分析.各种激励方法都有其优缺点,发展趋势是用多种激励方法进行关键状态的颤振试飞,以便得出合理和可靠的结果,所付出的代价是增加了飞行起落和时间.值得注意的是,利用飞行中大气紊流对飞机激励响应,进行颤振分析是极有前途的,既安全又节省.事实表明,许多情况下大气紊流的激励能量是相当可观的,甚至比人工激励的能量还要大.还应该指出,在新机试飞中采用的颤振激励系统(FES)不但用于颤振和ASE激励,还可以进行飞控稳定裕度试飞.尤其是航向系统稳定裕度试飞,必须依赖这种设备,因为驾驶员很难用脚蹬去进行人工扫频.FES还可以产生其它信号进行其它科目的试飞,如:阶跃、脉冲,“3211”等,这对操稳分析和系统辩识具有极重要的意义.总之,FES对于试飞工程师们来说具有无限的潜力.人机闭环飞行品质试飞只要是有人驾驶飞行器都有人机闭环飞行品质问题.由于电传操纵系统具有突出的高阶性、高增益性和时间延迟,加上系统内增加了各种信号交联,使得飞机和驾驶员行为之间的耦合关系更为复杂.在一般情况下,因为控制律不断的优化和迭代,使电传飞机具有优良的飞行品质;但在特殊情况下,如驾驶员执行高增益的任务,就有可能形成飞行品质的突降(cliff),产生人机闭环耦合振荡.因为这种情况不是经典的开环品质指标所能反映的,所以现代战斗机试飞强调人机闭环飞行品质试飞.这种试飞就是给飞行员一个高增益任务,如精确跟踪、空中加油、定点纠偏着陆等等,飞行结果和结论主要依赖驾驶员定性评述,参考一定的飞行参数,甚至整理出一定的闭环性能指标,如HQDT(跟踪操纵品质)等.应指出的是,这些试飞验证能说明一定问题,但不能说明全部问题.主要原因是所谓的驾驶员高增益与心理有关,很难形成和确定.截止目前为止,没有一套公认的、可用于工程判断的性能指标去辩识是否存在可能的驾驶员诱发振荡(PIO)问题.既要按常规品质规范检查各种开环指标要求,也要进行人机闭环飞行品质试飞.同时,还要用变稳飞机对试飞员进行飞行品质培训.应该特别指出的是,速率饱和非线性是造成人机闭环耦合振荡的主要因素之一.如果由于某种原因,如临近跑道的局部气流扰动引起驾驶杆修正过快过大,造成飞控系统速率饱和,从而使飞机响应对操纵指令的相位滞后达到180°,形成PIO,这是一种非常危险的情形.不少电传飞机失事都与此相关,对此应引起新机研制者和飞行试验工程师足够警惕,应从飞控系统研制、飞行员培训和飞行试验方案上做更多的工作,防止事故发生.大迎角试飞航空技术愈发展,大迎角试飞变得愈重要.过去的战斗机研究大迎角主要是研究飞机气动特性,防止飞机进入失速/尾旋,一旦进入如何改出,保证飞行安全.那时的飞机机动只把迎角使用到十几度的范围;今天的三代机除研究它的气动特性外,还要研究大迎角的控制律,把正常的飞机使用机动迎角扩展到限制器的范围,例如近30°,而且要验证控制律能否自动防止进入失速/尾旋,一旦进入也能自动改出到安全范围.随着矢量推力技术的应用,下一代战斗机把飞机更大范围的迎角作为正常使用迎角,即过失速机动,使用迎角达50°以上.所有这些都必须通过飞行试验来验证,迎角越大,地面风洞数据可靠性越需要飞行试验来验证.对现代战斗机的试飞,大迎角试飞分为可控区和非可控区两个阶段,在迎角限制范围内为可控区;在迎角限制器范围之外为非可控区.在可控区范围内,通过试飞来考核飞机在20°~30°迎角范围的操纵性和稳定性;确定最小机动速度和最小平飞速度;检查和验证迎角限制控制律的正确性和合理性.在试飞方法上,用常规的操纵动作,如阶跃、脉冲、扫频、纵横航向复合操纵来考核飞机的飞行品质.不过其操纵幅值较常规操纵要大,逐步达到极值,操纵速度也偏于急猛.因为在迎角限制器范围内,失速迎角尚未确定,但确定最小机动速度和最小平飞速度对部队使用又非常重要,为此用保持45°稳定盘旋所达到的表速确定为最小机动表速;用稳定平飞所达到的最小表速作为最小平飞表速;用收敛转弯和减速转弯来验证迎角限制器边界.应该指出,即使进行可控区内的大迎角试飞也应该采取适当的安全措施.这种措施应包括两个方面:一是在控制律中设置临时限制边界,即在最大边界内按2°之差设置2个临时边界,即αmax-4°和αmax-2°,逐步达到αmax;另一个措施是加装反尾旋伞,一旦由于某种特殊原因使飞机进入失速/尾旋,通过正常方式又无法使飞机改出来时,可以通过反尾旋伞使飞机恢复到可控状态.有了这些措施,还可以进行一些较为激烈的战术机动动作来考核迎角限制器的可靠性.如果这些试飞表明,飞机还有放宽迎角限制器的潜力,还可以在αmax的基础上按2°的增量适当扩大飞机的迎角限制包线.可控区试飞结束后,应进行超出α限制值的非可控区的大迎角试飞.进入该区有两种方法:一是使用飞控系统的直链摸态,直接进入失速/尾旋试飞,前提是此时飞机应可控;另一种方法是人工切断迎角限制器,试飞员通过正常系统使飞机进入非可控的大迎角区,首先考核飞机失速和偏离特性以及反尾旋摸态的功能和可靠性;最后还要进行失速/尾旋试飞,确定飞机大迎角气动特性以及进入失速/尾旋后的改出方法.大迎角试飞是一项风险性极大的试飞科目,最大风险在于飞机的行为难以准确予测.为了减少风险,作好充分的技术准备是非常必要的,包括仔细研究风洞试验结果,特别是垂直风洞试验结果;进行模型试飞,摸清飞机的尾旋摸态和改尾旋方法;在此基础上,进行充分的地面模拟和试飞员培训.同时,还要研制和落实有效的反尾旋措施,一般反尾旋伞更为合适.飞机测试对于尾旋试飞也特别重要,尤其是迎角传感器,其范围选择和校准显得更为突出,必要时要专门研制能适应大范围测试的迎角传感器.3飞行试验存在的问题几年来,飞行试验事业有了质的飞跃.从试飞技术、设施建设、试飞员培训、软件开发、机务保障以及试飞组织管理等各方面都有长足的进步.但是我国的飞行试验仍然存在许多不足之处.1)对飞行试验的认识较为肤浅许多人简单认为,试飞是型号研制的最后阶段,没有从顶层上、从深度上把它作为一个系统的工程科学来认识.一种新型号,往往一到试飞就急功近利,急于求成.正确的做法是从工程总体方案中就应规划试飞,从飞机设计开始就要进行飞行试验设计,从投入和周期上都要给飞行试验留有充分的余地.应该认识到,所谓原型机不过是为了达到使用技术要求而研制出来的试验机.有了这个思想,许多飞行试验的问题在设计中均应考虑.试飞员和试飞工程师是飞机设计成员的一部分.只有这样才不至于使型号试飞过于吃力,捉襟见肘,甚至把许多重要问题留到部队使用中.2)预研和技术攻关不够试飞是一门实践性极强的科学,要与时俱进,许多技术发展要领先研究.由于基础工作开展得不够扎实,真正到了型号定型试飞,时间和人力都不允许做过细工作,这势必影响试飞的安全、质量和效率;有些最基础的科目都无法全面进行.3)它机预先验证不够型号试飞的一个基本原则是:能在地面解决的问题不要带到天上;能在它机上分担的风险,不要带到本机上.对这个基本原则贯彻不够.特别是航空电子系统.航空电子系统本机试飞周期最长,实际起落不多,大部分时间在排故和优化系统.有些功能和性能考验不充分.飞机到了部队还在不断改,不断飞,难以形成战斗力.不能不说是一种教训.美国F22的航电软件系统在地面综合试验达1~2万小时,在波音757飞机改装的电子试验机上综合飞行达4~5百小时.他们的做法值得借鉴.4)试飞员培训仍有较大差距与国际水平相比,试飞员理论和实践培训都不够,与国际交流也非常不够.在一些人的头脑里,似乎试飞员和飞行员没有多大差别,这是试飞科目进行得不够深入的重要原因之一.5)试飞与设计结合的不紧密当前飞机设计介入试飞的深度有了改观,但试飞介入设计的深度太浅,这种情况直接影响到试飞的质量.应该说这是两门学问,彼此不能相互代替,只能是互相结合,才有利于航空事业的发展.4结论1)现代战斗机飞行试验的特点是试飞起落多;机载采集记录和地面实时监控参数多;更大程度依赖地面设施支持;它机试飞是现代战斗机试飞工作的重要组成部分;在组织管理上贯彻联合试飞和主场地原则.2)在试飞技术上,电传操纵的应用使现代战斗机的试飞技术与以往飞机有很大区别,如飞控稳定裕度试飞;颤振/ASE试飞;人机闭环飞行品质试飞;大迎角试飞等等,都必须高度重视.3)虽然我国飞行试飞技术较以前有了很大的提高,但仍然存在许多问题有待于去思考和改进.这些问题主要是对飞行试验的认识肤浅,对试飞技术的予研和攻关不够,对它机试飞的作用重视不够,对试飞员的技术培训有待加强;试飞和设计彼此之间的融合仍需努力.

民用航空是高科技、高风险的资本密集型服务性行业,在当代社会中已成为国民经济发展的重要驱动力量。然而,航空灾害犹如挥之不去的幽灵,所造成的人身财产损失和无形的危害,在人们的心灵上投下了阴影。航空安全不仅关系到旅客的生命财产安全,而且关系到国计民生。目前,我国民航的安全形势相当严峻,面对加入WTO后面临的竞争与挑战,中国民航亟待改善安全管理的科学性和可靠性,进一步降低事故率,提高防灾减灾水平,促进民航业的健康持续发展。航空灾害预警管理系统的建立,具有迫切的必要性和现实的可行性。航空灾害的内涵及基本特征航空灾害是指一切危及民航正常航空运营活动、运营秩序以及社会政治经济生活的事故或事件造成的灾难性后果,包括航空事故灾害,如飞行事故、地面事故、严重差错等造成的有形和无形损失;环境灾害,如飞机噪音和尾气污染、有毒和放射性物品泄露造成的生态环境污染与破坏、空中航行传播疫病等;自然灾害,如雷暴、沙尘暴、冰雹等自然变故造成的损失;其它灾害,如威胁民航运营安全的非法行为的危害等等。航空事故灾害的危害性大且具有一定的可控性,因此是最主要的预警管理对象。航空灾害具有四个方面的基本特征:1.生成的突发性航空灾害往往是当事人无法预见的突发性的灾难。笔者2000年在武汉、石家庄等省会城市进行了抽样问卷调查,其中的居民认为最不安全的交通方式是乘坐飞机,在各种交通方式中占居首位。实际上,空难的发生概率较小,然而空难一旦发生则死亡率极高,其突发性和无可逃避性对人们的心理造成巨大的影响。由于航空灾害的发生是众多诱发因素交互作用的结果,某些因素本身包含随机性和突发性,必然影响到灾害的发生具有偶然性、突发性、不确定性及随机性。2.成因的综合性民航的地面——空中立体生产服务体系,是一个人造的社会技术系统,主要由航空公司、空中交通服务和机场服务三大子系统组成,涉及飞行、机务、地面保障和空中服务等多方面的计划、组织、协调和指挥,工作场地分散,组织协调的难度大,同时受自然环境和社会环境的影响较大。中国民航总局根据事故调查报告,对近5年来国内29起飞行事故的相关因素进行了分析,占第一位的是机组操纵不当(),第二位的是机务维护工作失误、航空公司组织管理缺陷(各为),第三位的是机组违反飞行程序和规章、机组成员配合不好(各为),第四位是天气(),第五位是机组判断错误、机组不能正确使用设备(各为),其中人为因素累计高达80%以上。可见航空事故是由许多因素引发的,其中人为失误是最主要的因素,包括操纵者对环境变化及飞机故障的不良应对。航空灾害的发生,通常是民航运输过程中外部环境的突变、人为失误与飞机失控等因素相互作用的结果,其成因具有综合性。3.后果的双重性航空灾害的后果,一是灾害本身对人和社会造成的破坏,二是灾害发生后的社会心理影响。航空灾害的双重性表现在:伤害范围比较小,而造成的社会影响却很大。一次飞机失事死亡数百人,但造成的却是世界性的影响,引起许多人对乘坐飞机产生不安甚至恐惧心理。笔者的抽样调查表明,关于武汉6·22空难事故的影响,被调查者中的人感到悲伤或不安,的人表示不愿坐飞机,的人表示不愿坐“运七”飞机,只有的人表示自己或家人没有受到影响。虽然只有的人表示不愿坐“武航”的飞机,但反映出航空事故对航空企业的形象和声誉是有负面影响的。总体来看,这次空难事故使大约七成的人受到不同程度的影响,因此可见航空事故对社会心理的消极影响相当广泛。4.一定的可防性航空灾害的发生存在微观上的可避免性与宏观上的不可避免性。从理论上讲,随机事件有随机的规律,灾害的发生是事出有因的,那么预先控制了成因,就能预防灾害发生的结果。通过监测、识别、诊断和预控,及时纠正人为失误和机械故障,则可以防范灾害。但从宏观上分析,系统处在不断地演变、发展、完善过程之中,灾害又是不能绝对避免的。因此,航空灾害在一定程度上可以预防,至少能使灾害的发生及损失降到现有技术和管理水平所能控制的最低限度。以民航机场为例,事实表明,一些航空灾害的发生与机场管理不当是相关的。例如,由于疏于管理,没能及时发现机场跑道上有金属物件,使“协和”超音速客机起飞时轮胎受损而导致机毁人亡;由于安检不力,使歹徒可能携凶器混上飞机,导致多起劫机事件发生。如果民航机场在完善检测等硬件设备的基础上,加强系统化的安全预警管理,就能有效预防此类灾害的发生。航空灾害预警管理系统的目的和功能航空灾害预警管理系统的研究,是以预警管理理论为指导,在行业管理层面的应用研究。通过综合运用复杂系统理论、安全科学、人素科学、灾害学等学科领域的最新成果,对航空灾害的可控制诱因进行监测、识别、诊断及预先控制的一种管理制度和手段,旨在防止和矫正航空事故和事件诱发因素的萌生与发展,预防和减少航空灾害造成的有形或无形危害,并保证民航运营系统处于有序的安全状态。具体地说,航空灾害预警管理系统的目的在于解决航空行为人的内在局限性或失误的可能性;航空环境和飞机故障异常变化的成因和过程,以及它们与人为失误之间的联系;飞机在不同因素和条件下发生事故和灾害的概率;民航安全管理在什么条件作用下可能出现管理失误;如何识别和诊断航空事故征候或灾害征兆;如何预测和控制其发展趋势;如何运用有效的预控方法等问题。实践证明,采用单项措施是难以预防航空灾害的,只有在法规、管理、技术、教育诸方面进行全方位的综合防治和预控,才能收到良好的效果。建立航空灾害预警管理系统,就是要在航空公司、机场与空中管制机构中,构建一种能对同质性航空事故具有免疫功能,并对各种航空灾害现象具有预防和矫正功能的“自组织”机制。建立航空灾害预警管理系统的必要性国际航空安全网最新统计资料显示,2000-2001两年内,全球共发生航空安全事故349起,仅我国有96起;全球空难达227起。2001年发生在美国的“9·11”事件,不仅造成机毁人亡的惨剧,而且随着纽约世贸大楼的坍塌,几千人刹那间灰飞烟灭,美国民航业乃至全美经济遭受重创,对全球航空安全产生了重大影响,甚至导致现有的航空安全体系遭到质疑。中国国际航空公司自1955年以来,创造了世界民航运输企业连续安全飞行四十年的罕见记录,并被国际民航组织授予荣誉奖章。然而今年发生在韩国釜山机场附近的“4·15”空难,使这个“全国安全飞行标兵单位”在经济和声誉方面遭受了不良的影响;中国北方航空公司“5·7”大连空难不仅损失惨重,而且引发了此后旅客集体罢乘与失事飞机同型号客机的严重事件。如果说“9·11”恐怖事件具有从行业或企业管理层面难以预防的不可控因素,但大多数航空灾害并非是不可能预警和防范的。加强航空灾害的防范,已不仅是一家航空公司、机场或空中管制机构的问题,而且是一个国家民航业的问题,令整个世界关注的问题。国际航空运输协会已经提出到2004年为止,要把事故率降到1995年的一半的计划。飞行安全基金会(FSF)也提出到2006年将现有事故率降低50%的目标。随着我国经济的迅猛发展,我国民航在深化改革和不断前进的过程中潜伏的灾害隐患不容忽视。根据波音公司2001年的预测报告,到2020年,中国拥有的客机数量将超过2209架,机队规模几乎是现在的四倍,现有机队中一半以上的飞机届时仍在服役。国内市场运输量将以的速度增长,国内航班频率迅速增加;国际市场运输量和国际航班频率也将有大幅度增长。假设事故率不变,灾害损失将放大数倍。同时,我国正在深化的民航体制改革和航空公司重组过程中,难免出现法规不够完善、监察机制不够健全的现象,可能导致基层安全责任不落实而留下安全管理漏洞。例如,我国有的地方航空公司安全基础较薄弱,安全工作忙于“亡羊补牢”,在安全管理理念、机制、模式和体系方面,在预防控制技术以及紧急救援系统等方面,仍有许多实际问题尚待解决。因此,建立航空灾害预警管理系统,有效降低事故率和灾害率,减少航空灾害损失,具有迫切的必要性。建立航空灾害预警管理系统的可行性1.建立航空灾害预警系统的理论准备在民用航空领域,美国和欧洲航空业率先加强了机载环境的预警系统研究,开发了交通警戒和防撞系统、近地警告系统、风切变预警系统;法国加强了航空事故调查和预防的对策研究,如法国航空公司应用里森的因果模式理论建立法航飞行安全组织开展事故预防等。以波音公司为代表的各国航空公司,进一步加强了基于人素工程的人-机系统研究等等。上述研究主要集中在航空技术、航空法规、标准制订方面。我国在航空安全技术、航空安全管理、航空安全法规、航空安全心理学、人为差错、事故调查研究等方面取得了丰富的成果。近两年以来,国家自然科学基金项目“交通灾害预警系统研究”课题组,在航空、公路、水运、铁路等交通灾害的预警管理研究已取得了阶段性成果。在航空灾害预警管理方面,提出了航空灾害预警管理系统模型和组织方式,包括该系统的构建思路、工作内容、运转模式与工作流程。通过调查分析我国民航飞行品质监控的管理模式和措施,提出了利用民航飞行品质监控进行航空灾害预警管理的新思路,探讨了预测超限事件发生趋势的方法,为航空灾害预警管理提供对策依据。探讨了社会心理品质、动机、情绪等心理因素与民航机组行为失误之间的联系;对机组行为失误的心理背景进行了分析;分析了机组管理不善对群体行为失误的影响,提出了改善机组管理的对策思路。这些研究,共同奠定了建立航空灾害预警管理系统的理论基础。2.建立航空灾害预警系统的现实条件80年代,国际民航界加强了CRM的研究,采取一系列有效措施。同时世界各国加强了可靠性管理。90年代以来,世界各国推出了许多重大的鼓励性措施提高航空安全标准,并采取了一系列重要措施,建立全球安全标准系统。如1998年,35个欧洲民航联合会参加国建立了违反安全惯例或适航规则的飞机和航空公司数据库;1999年,国际航空运输为其成员航空公司制定了运营质量标准。美国联邦航空局(FAA)于1989年规定在商用飞机上安装风切变预警系统(RWS);从70年代起,欧洲和亚洲的主要航空公司着手开发应用飞行品质监控软件,以检测在飞机运行、飞机维修和发动机性能监控方面的超限事件及发展趋势。澳大利亚快达公司与飞行数据分析公司合作研发的软件最早投入商业使用。一些机场针对停机坪事故,专门成立停机坪安全委员会,制定和执行相关的保障安全的措施;加强硬件设备的配备。迄今为止,我国民航安全管理工作取得了重大进步,积累了相当丰富的实践经验,在运用预警思想加强事故防范方面也取得了一些成果。中国南方航空公司于1995年建立了“南方可靠性控制闭环系统”,设立了数据可靠性标准,并加强了可靠性分析;1995年,我国民航开发了针对B737、B757的飞行操纵品质监控软件。1997年,民航总局要求所有运输机加装QAR设备,并对每个航班实施监控,为保证飞行安全,加快培养新飞行员提供了有效的科学手段,有利于事前的安全管理。一些航空公司已开始重视人为因素的管理,如进行驾驶舱资源管理(CRM),开展安全分析与评估,通过了解航空运输系统的薄弱环节,有针对性地采取安全措施。航空灾害预警管理系统的建立,是以现有航空安全技术和航空安全管理体系为基础的。例如,对航空环境的监测,可与航空气象部门的气象预报服务、机场安检工作相匹配;对飞机运行状态的监测、评价及预先控制,可与可靠性管理中的统计评估体系相结合,并与先进民航飞机的机载环境预警系统(包括交通警戒防撞系统、近地警告系统和风切变探测系统)和空中交通管制部门的二次监控雷达系统配合使用;对飞机操纵人行为的监测、评价和优化,是驾驶舱资源管理工作的深化和完善;对安全管理活动的监测、评价和预警预控,是航空公司、机场、空中管制安全评估工作的补充、修正和强化。总之,建立航空灾害预警管理系统,是一项势在必行的系统工程,具有现实的可行性。安全是民用航空的生命线和不懈追求的永恒主题。航空灾害预警管理系统的建立,是航空安全“预防为主”思想的具体体现,是“安全第一”方针的深化和发展,对于不断提高我国航空安全管理的科学性、可靠性以及防灾减灾水平,促进当前深入开展的“企业负责,行业管理,国家监察,群众监督”的民航体制改革,促进航空安全体系建设和民航业的健康发展,具有积极的推动作用。

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无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。下面是我为大家精心推荐的无人机应用技术论文,希望能够对您有所帮助。

无人机航测技术的应用分析

【摘 要】以生产项目为例,以无人机航测的技术流程为主线,介绍了无人机航测技术方面的应用分析。

【关键词】无人机、航测技术

【Abstract】Production project as an example, the unmanned aerial technology process, introduced the UAV aerial application analysis.

【Key woerds】UAV、aerial surveying technology

中图分类号:V279+.2文献标识码:A 文章编号:

0 引言

无人机航测遥感技术是继卫星遥感、飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术,在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面得到广泛应用。它是一种机动灵活、可以实现快速响应的一种航测技术。但也存在影像重叠度不规则、像幅小、影像倾角大、旋偏角大,影像有明显畸变等问题,这些情况都对现有无人机航测技术提出了挑战。

本文从生产案例出发,以无人机航测技术为主线,对生产过程中无人机航测出现的一些问题进行了分析探讨。

1 生产实践

主要技术依据

《无人机航摄系统技术要求》(CH/Z3002-2010);

《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010);

《低空数字航空摄影测量内业规范》(CH/Z 3003-2010);

《低空数字航空摄影外业规范》(CH/Z 3004-2010) ... ...

数据源及预处理

数据源

本测区选用无人机航空摄影获取的真彩色影像,航摄面积为10平方公里。航摄仪采用Canon EOS 5DMarkⅡ,焦距为:35mm,相幅大小为:5616×3744,像元分辨率为。影像地面分辨率为米。

遥感影像预处理

无人机航空摄影采用的相机为非量测型相机,因此,在进行空中三角测量恢复影像空中姿态时,需要对相机进行像片畸变差改正。(相机畸变改正在四维公司检校完成)

无人机航测总体作业流程

无人机航空摄影

本次无人机航摄分两个架次进行,由GPS领航数据计算相对飞行高度。飞行质量和影像良好,影像清晰度高、色彩均匀、饱和度良好,能够表达真实的地物信息,可以满足1:2000成图要求。

像片航向重叠度为75%,旁向重叠一般为35%-45%,旋偏角一般控制在12度以下。

像片控制测量

像控点精度要求

像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不大于米,高程中误差不大于米。

像控点布点方案

项目布点方案确定为双模型布点,全部布设为平高点。

像控点测量

在像控测量之前,首先对测区内收集到的已知控制点进行联测,检核控制点情况;为满足后续像控测量,联测已知点的同时加密了2个控制点。联测采用GPS静态相对定位方式施测,采用边连式的布网形式。全网共联测已有已知点4个,新设控制点2个,观测时具体技术参数依据规范,像控点采用GPS实时动态定位(RTK)的方法进行测量,满足要求。

空中三角测量

本项目采用Virtuozo工作站进行空三加密,根据航飞及影像分布情况,将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密,即采用自动匹配进行像点量测,剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求,检查点平面中误差为米,高程中误差为米,最终加密成果符合1:2000数据采集要求。

数据采集

在空三完成后,利用空三成果进行单模型定向时我们发现有模型无法定向的情况,第一架次无法建立的模型有29个,占总模型数的4%。第二架次有67个无法建立的模型占总模型数的9%。主要原因为无人机航摄姿态不稳定导致的飞行倾角、旋偏角过大,航线弯曲、像片比例不一致等现象都是导致单模型定向精度差的原因。考虑到1:2000地形图精度要求,我们提出了如下解决方案:在测图定向超限点的周围进行野外实测用来检核分析数据并进行必要的修正。

项目精度报告

根据1:2000精度要求对测绘产品检进行了精度的统计,统计了3幅地形图,其中高程精度中误差最大为米,最小为米,从统计的结果看,粗差率比较高,有的达到了5%,平面精度中误差为米。

2 结 论

(1)无人机航空摄影测量技术应用于地形图的生产存在不确定性,比如,区域网整体加密精度评定良好,但单模型定向精度存在超限情况,在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大等,可以通过外业实测进行补充测量、验证。

(2)利用无人机航测进行航空摄影测量时,应采用试验区的作业方法,即在确定布点方案前选取一定面积的试验区进行布点方案试验,分析精度指标后确定作业方案。

(3)目前,无人机航测技术主要应用于载人飞机航测技术的补充方面,如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域,在载人机不便或无法完成的情况下,由无人机来完成。

参考文献:

[1] 范承啸,韩俊,熊志军,赵毅。 无人机遥感技术现状与应用[J] 测绘科学 2009,34(5):214-215;

[2] 崔红霞,李杰,林宗坚,储美华。非量测数码相机的畸变差检测研究[J] 测绘科学2005,30(1):105-107;

[3] 连镇华。无人机航摄相片倾角对立体高程扭曲的影响分析[J] 地理空间信息2010,8(1):20-22;

作者简介:徐锦前(1982-),男,辽宁铁岭人,工程师,主要从事摄影测量和地理信息系统建库等测绘工作。

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浅谈多旋翼无人机任务系统的优秀论文

前言: 随着无人机产品的不断增加,市场之间的竞争力,也逐渐的提升,对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机,产品不仅定位合理,同时与其他产品存在一定的差异,该任务系统,是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务,存在较高的能量利用效率、载荷运输性能,是其它无人机产品,在技术方面不能相比的;制定合理的市场规划,会给企业带来一定的经济效益。

1 多旋翼无人机定义概述

我们常称无人飞行载具,为无人飞机系统,主要是利用无线电智能遥控设备,以及自带的控制程序装置,对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机,包括狭义无人机以及航模。

多旋翼飞行器,主要由动力系统、主体、控制系统组成,动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨;主体部分包括机架、脚架、云台;控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制;地面站,以及由主控、GPS、IMU、电子陀螺、LED显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼,是一种4输入6输出的欠驱动系统;通过PID、,鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来,对于系统的控制功能的研究趋势,为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为,数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。

2 控制系统改进发展阶段

多旋翼无人飞行器的控制系统,最初是由惯性导航系统,借助了微机电系统技术,形成了EMES惯性导航系统;经过对于EMES去噪声的研究,有效的降低了其传感器数据噪音的问题,最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用,最终在2005年,制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价,可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降,以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面,不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。

3 技术原理

系统组成

无人多旋翼任务系统,总体技术方案框图如图1所示;如图所示,无人多旋翼任务系统,由无人机、地面工作站构成。无人机,由多旋翼无人机、任务载荷组成;地面工作站,由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。

系统技术原理

多旋翼无人机,通过对于螺旋桨微调的推力,实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述,对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比,可以明显的看出,多旋翼无人机,在任务飞行方面,具有多能量的优势,从而更好的执行完成飞行任务,改善了飞行姿态维持,消耗大量能量的缺陷,从而更好的保证了其能量利用率,直接产生续航时间、载荷运输性能的提升;在结构方面,做了大量的简化,省去了传动机构,使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。

无人机,与地面工作站之间的通信,通过设备数据链实现连接,起到通信中介的作用,同好也是无人机、地面工作站之间,实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机,对于地空信息的转换连接,只是普通的点对点通信,收到信号传输距离的影响,性能发挥受到严重的影响,只能实现一些简单遥控数据信号的传输。

但是本项目,对于无人多旋翼任务系统的研究,是通过数据链协议MAVLink的研究后,将其合理的嵌入到控制核心、地面数据链的ARM平台中,有效的改善了以往低空信息传输环节存在的问题,将其遥测、遥信、遥控、遥调、遥视这五遥很好的进行了统一,保证了通信之间的无障碍,从根本上解决了无人机和地面工作站的数据通信问题。其中涉及到的.五遥;其中遥测,是指对于远方的电压、电流、功率、压力、温度等模拟量进行测量;其中遥信,是指对于远方的电气开关、设备,以及机械设备的工作、运行等状态进行监视;遥控,是指对于远方电气设备、电气机械化装置工作状态的控制、保护;遥调,是指对于远方所控设备的工作参数、标准流程等进行设定、调整;遥视,是指对于远方设备的安全运行状态的监视、记录。

传统的无人机,在飞行时需要通过人工对于遥控器的操作,对其飞行姿态进行的控制,体现出其自动程序的不完善,功能单调等缺陷。但是本项目对于无人机的研究,在地面工作站,通过飞行任务规划软件的配套,有效的改善了以往功能单一的缺点,直接增加了其功能性。其中飞行任务规划软件,具备GoogleMap高速API接口,实现对于无人机飞行航线,在三维地图上的简易规划,同时也能对其航线进行启动,使其实现自动巡航、执行飞行任务、返航等操作。

4 技术关键点及创新点

技术关键点:

地空信息的的数据通信。

先进智能装备数据链协议MAVLink的应用,能够对其所有数据进行有效的整合,并全部归纳在数据链路中,整合五遥操作,有效的降低了多种通信制式、通信模块存在等方面的问题,提高了通信效率,保证了通讯功能得以有效发挥。

解决飞行姿态操控问题

嵌入式操作系统,在ARM处理器平台上的应用,加上陀螺仪等传感器、卡尔曼滤波等先进算法,从而更好的保证了控制系统的功能增加,除此之外,不仅实现了无人操作飞行,在飞行操纵方面,也有效的降低了能耗,增加了能量利用率。

在工业控制领域应用的扩展

本项目以同一载具+多种载荷的建设、研究思路,针对于型号相同的多旋翼飞行器,设计一样的数据、电气、机械接口的任务载荷,实现快速更换载荷,使其飞行任务之间,能够良好、稳定的切换、衔接,保证该系统的实用性,同时也减少了任务执行的成本。

增强地面工作站功能

通过C/S架构、C#语言、.net平台、三维GoogleMap、SQL数据库,以及地面任务规划软件、分析数据分析软件,从而更好的增强地面工作站的功能,以及自动化、智能化的程度,更好的为用户操作,带来更多的便利。

项目的技术创新性

在无人机、地面站,在植入数据链MAVLink的同时,加强整体系统功能的改进,有效的实现了五遥的综合统一。

卡尔曼滤波、四元数算法,加上嵌入式ARM平台,对其飞行姿态实现有效控制。

同一载具+多种载荷思路的研究,实现了无人机,对任务执行模式的有效转换。

同时地面任务规划软件、分析数据分析软件的应用,提高了系统的控制功能,以及系统智能化程度。

5 总结

综上所述,通过对于无人多旋翼任务系统的分析,发现我国针对于此方面的研究,仍存在很多不完善的地方,该项目通过C/S架构、C#语言、先进智能装备数据链、分析数据分析软件等,照比以往的无人机飞行器,在系统功能改进方面,实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的统一;在任务执行模式方面,实现了灵活转换;在飞行姿态方面,实现了智能操控;是在已有多旋翼飞控技术的基础上,有效的规避了其以往的缺陷,同时自主飞行控制软件编程,这种飞控任务的提供,有效的实现了飞行中,自主导航智能飞行。

美国制度研究论文1200字

一、题目:美国政治制度构建与成型历史因素及其特点浅究二、研究原因:美国是世界上最强大的国家,在国际上影响力是巨大的,其作用也是短期内没有国家可替代的。但美利坚建国才二百余年,是非常年轻之国家,能在如此短时间内成为强国,其政治制度一定有特别作用。中国人近代以来始终梦想实现国家富强,近几年开始盼望在二十一世纪中叶实现民族伟大复兴,则美国的一些经验值得借鉴,政治制度可以参考,在扬弃基础上吸收。三、研究目的:通过一系列研究,得到有关美国政治政度特点及影响它的历史因素。四、研究手段: 1 、查阅资料2 、请教有关人员五、研究时间:二 00 三年三月三十日至五月五日六、研究者:杨云波一?? 美国政治制度构建〈 一 〉 、独立战争前后一段时间的政度当一四九二年哥伦布发现新大陆后,欧洲殖民者纷至沓来。早期殖民者们用一些卑鄙手段夺取印第安人的土地,此后各国殖民者为争夺这片富饶的土地进行了长期激烈的斗争。最初的殖民者西班牙、葡萄牙被法国、荷兰击败,之后英国人又将法、荷击败,夺得主动权。至一七七三年,英国在北美建立了十三块殖民地,这便是美利坚最初的十三个州。政治制度上,十三个殖民地分属三个类型:(一)、皇家殖民地。这些地区直接受英国委派的总督统治,它们虽设议会,但议会由总督指派。(二)、业主殖民地。英王特颁许可证,准许业主(主要是两大贵族及其后裔)自主统治。(三)、自治殖民地。只有两个州,数量少但其制度影响深远。由英王颁特许证于地方居民,许其自行选举立法机关,由立法机构选总督、法官。总督无权否决议会决议。各州以下已产生了市、镇,这些市镇基本自治。当地的市民、镇民大会是最高权力机关,议会是常设机关,大会有极广泛权力,这种形式直接影响了后来美国的民主政治。美国当局在北美的掠夺,激起了当地的不满。一七七六年,十三个州代表通过《独立宣言》。此乃美利坚历史上第一个宪法性正式文献。此宣言还有一个重大意义便是将在欧洲尚未完全实行的启蒙思想家倡导的自由、平等等天赋权利以法律固定下来。宣言指出一旦政府变得有害于天赋于人们的权利,人们有权改变或废除现政府。同时宣告北美殖民联合组成拥有主权的自由独立合众国。杰弗逊在宣言初稿中本有谴责贩卖黑奴的文段,但由于南方奴隶主反对而被删去,这样为种族特权制、种族歧视埋下了祸根,至今未除。《独立宣言》虽非宪法,然对美利坚宪法制定、政治机构构建起了重要指导作用。尤其是天赋人权论及种族歧视对宪法影响很大。独立战争爆发后,大陆会议于一七七七年通过《邦联条例》,此条例堪称美国首部宪法,规定国名为“美利坚合众国”,不设行政部门,无独立司法部门,国会为一院制,国会为各州代表组成,权力广泛。条例保证了各州团结,保证了打败英国。但正如其名,邦联乃是一个松散联盟,允许各州有“主权、自由、独立”。国会无权向各州征税,无权干涉各州自主贸易。大陆上金融混乱,各州自有其货币,各州均从自身利益出发,设立贸易壁垒,严重防碍国内统一市场形成、发展。外贸方面邦联无力保护本国工商业。因此美国许多有识之士,特别是战争中领袖人物均主张建立一个强有力的中央政府。〈 二 〉 、美国宪法制定与政治体制构建。独立战争后至南北战争前。战后,邦联已不合历史要求,故一七八七年,各州代表在费城开会,原定修改《邦联条例》,然因其已完全不能适应形势,故会议主题变为制宪。历经三个月讨价还价,完成了《美利坚合众国宪法》草案。此后汉弥尔顿等,在报上撰文,阐述制宪意图、依据:一:各州不应分别独立,否则无力共同对外且必遭内乱。此条解释了最关键之问题:美国是保持松散联盟还是建立强力中央政府。汉弥尔顿认为联合的幸福、价值观,很早即诱使北美人建立一个联邦并使之永存。事实亦证明如此!历届美国国会均认为应保证联合永存。二:人民安全的最好保证在于联合。一般国家当认为战争有利可图时,总要制造战争,特别是专制国家。而一个有力的政府可以防止威胁,维护主权。三:一个统一的全国性政府可有效调动全国资源、协调利益。四:十三个州分裂,必然使彼此间经常互斗(这一点在南北战争中得到了体现)。(一)、宪法与分权宪法制订者们被称作联邦党人,他们是美国政治政度主要构建者。他们设想:联邦任务、定义共和政体、选举办法、机构设置。其中较有特点的是当时较先进的共和政体与机构设置。美国乃是法国启蒙思想家观点的试验场,其上层人物如杰弗逊等,深受启蒙思想影响,故政体自然为共和制。华盛顿拒绝部将拥立其为王的建议,亦可证明此共和思想深入人心。分权原则亦是启蒙思想家及英国的洛克等人之观点。汉弥尔顿等人提出联邦宪法基本原则是把权力均分至不同部门;立法上应平衡;设法院,法官须忠实尽责方能继续行职;议会应人民自选。他们认为孟德斯鸠的观点是立法行政、司法权集一体、则不论一人、少数人或多数人,不论由世袭、任命或选举产生,均可成为虐政。当然这并非说立法、行政、司法应完全独立,因此部分权力混合是允许的。麦迪逊认为世袭君主制政府,行政位于支配地位,但共和国立法应高于行政,其立法权力广泛,又不易明确限制,其权易侵犯其它部门权力,故人民应设法预防其权力扩张。所以把立法机构分为两部,一部代表人民、一部代表各州。前一部,大州有利,后一部小州有利。两部共同作用性质及对社会依赖应尽少联系。此原则即为美众参两院设立原则。行政权由总统掌握,他由选民间接选举产生。宪法制定者认为总统虽有广泛权力,但均受制于参议院。故某些人将总统权力夸大为王权乃至专制暴君之权,自然被斥为“拔弄妖术”。美国总统有对外代表国家缔约、任命大任、国家官员乃至最高法官之权,对内可任武装力量最高统帅,但无特权、无亲教权故起初并无过大影响。司法权乃三权中最弱一项,极易受其它权力侵犯,其无军权、无财权又无人事权,既不能支配社会力量和财富又不能采取任何主动行动,故既无强制又无意志,仅有判断。由于司法最弱,所以必须保护。办法为 一,法院有权审查、禁止违宪立法,从而制约立法权。汉弥尔顿认为法官独立性是某公正之保证,是保卫社会不发生不良倾向之重要因素,故法官如无过失可终生任职。这样亦有利于法官专业合格。法官薪俸固定。当然立法亦有权约束司法,在法官不称职时弹劾。从汉弥尔顿等制宪者构想看,制宪会议曾就政治体系构建作过涂谋远虑之考虑。联邦党人致力于建立强力中央政府,反映独立后美国社会发展经济、稳定政治的要求。美利坚政治构架吸取了古希腊、罗马之经验及孟德斯鸠、 洛克等人理论,最重要的是总结各州政权建立已有之经验。自然美国政治构架有诸多不足,正如汉弥尔顿所言“不完美之人造不出无完美之物”。然其创建时的思考对人们应有启发。(二)、宪法修正案两百年来,美国宪法虽未根本改变,但它却在发展,其中宪法修定案乃重要手段。重要的修订案在南北战争前有第一至十条《权利法案》,美国人认为其为人权保护之基,但其对选举、对妇女权利未明确规定,更严重的是将种族特权确认,黑人与印第安人处于被奴役地位。〈 三 〉 、南北战争及其美利坚政治体制变动由于宪法对奴隶制确认,终生引发了内战。黑奴隶存在乃是美国资本主义经济及社会发展的巨大障碍,故一八六零年林肯主张废奴从而当选总统。南卡罗莱纳州率先宣布退出联邦,之后南方各州纷纷效法,美利坚面临分裂危险,内战终于爆发。这场内战乃是“两种社会制度即奴隶制和自由劳动制度之间的斗争”,“它只能以其中一方胜利而告终”。内战延续四年,林肯接连颁发了《宅地法》、《解放黑人奴隶宣言》,一八六四年北方终于获胜。一八六五年起,美国会通过第十三、十四、十五条修正案,禁止蓄权、禁止因肤色、种族剥夺选举权。此三条是对《权利宣言》重要补充。黑奴制已受极大打击,但南方各州依然顽固对抗北方,以南卡罗莱纳为首各州通过州立法继续进行变相奴役黑人,这些地区种族歧视严重,所谓“保守势力”力量强大,即使经历一百年后的黑人民权运动,今天其影响依然存在。正如詹姆斯 ? 威尔逊指出的南北战争虽结束,但“问题并未了结,奴隶制的包袱继续到今天”。南北战争对政治体制影响还在于国家权力开始集中。战前各州独立性教强,各有其权,宪法规定联邦高于各州,然各州总维护自身利益,州与联邦的权力之争持续一个世纪。战后,国会通过军事改造法,南方各州受重大打击,独立性削弱。战后统一的经济体政有利于经济发展,至十九世纪末,垄断资本出现,经济的集中导致政治上集中,州权利益削弱而联邦权利益强。一九三三年经济危机后,罗斯福推行国家干预经济政策,联邦权力进一步扩张,二战后,美国基于争霸需要便联州权力对各州处于绝对支配地位。地方权力向中央集中之时,亦是总统权力加强之日,总统成为国家政治之中心。按宪法制定者设想,三权分立,互为制约而国会处于支配地位,建国后一个半世纪,情况与其设想一致。虽有一些强权总统如杰克逊 、 西奥多 ? 罗斯福等能与国会抗衡,然国会中心地位未曾动摇。富兰克林 ? 罗斯福上台后,总统权力真正扩张,二战后更是不断膨胀。司法权此时亦有增强。建国初,如宪法设计者们预料联邦法院很弱,最初五十年,人们并未将其看作国家机构,直至其审理了一些重要问题,它才摆脱了无足轻重的地位。战后,司法开始增权,其裁决进一步变得很重要。二战后,美国国内民权运动兴起,最高法院维护公民权利作用突显。其在解决重要社会问题如种族隔离、民权争议、立法席位分配、总统与国会冲突中发挥了积极作用。司法权由于其本质,目前尚最弱,但其重要性在加强。〈 三 〉 后记及题外话美利坚建国二百余年,是个年轻的国家,然其政治却很现代化(不一定文明),这个国家经历了多次历史事件使其政治现代化程度较高。其表现有如下几点。(一)、司法权渐大。美国人对法律、对法院裁决较服从。就是一个联邦地区法院法官,小锤一敲也掷地有声,也有权让尼克松总统交出水门事件录音带;联邦法院决定黑人有权在白人学校上学时,艾森豪威尔再不情愿也得派兵去小石城执行法院命令,阿肯色州州长布置的国民警卫队也得乖乖走路。如此依法治国,是值得中国学习。美国法官的权威是有历史根源的,那就是美国的国家规矩是律师制定的,是杰弗逊、林肯等伟大的律师将法律文化注入了美国的文化中。(二)、民主权力渐大。美国宪政体制构建之初,并不是很民主,选举权对财产、肤色、性别均有要求,美国的有色人种则是极受歧视的。在美国建国后,南北战争是一次民主化战争,此后百年黑人民权运动风起云涌,但这个国家始终未大混乱过,如今的美国人更自认走上了抗议秩序化道路,而美国人民主权确有增强。这是一个国家政治现代化标致,很能给别人启发。(结语)如果说人类的发展如一条长河,千年来流淌不息并不断壮大,终于浩浩荡荡,那麽历史的因素便是那河岸,它并不直顺千里,而是宛延曲折,回环多变,使这长河即不会漫出而失去方向,又不会一路高歌猛进、顺利壮大。百川终归海,然由于河道不同,又各具其貌。美国建国二百余年,当它才发源时,地方偏僻,不为人关注,然其源头之水不同于世界上任何一条文明之河,其生机勃勃即奠定了后来的辉煌,至克林顿时期,经济高增长低通胀、低失业,比当年所谓“黄金时代”的柯立芝时代更繁荣,环顾全环其霸主地位重新增强,这确是美利坚之盛世。然而历史总是曲折的,美国政治体制所依托之物是否合理,各人自有判断。这个二百年未遇大动乱的国家又过二百年会如何呢?中国正在振兴之路上大过前性行,更应该有海纳百川的胸怀,接纳各国好的经验,这样方能使自己少走弯路。

美国政治制度不同于英国的一个特点在于分权与制衡。从权力来源看,如果说英国的政治制度是由人民主权置换到议会主权,行政权力、司法权力由议会而来这样一脉相承的融合的话,那么美国就是由人民主权赋予立法、行政和司法三种权力各自独立性,三权分立,平等制衡。当然,这里的分权还只是横向的不同职能权力划分,美国的分权还有另一层含义,即纵向的联邦与州之间的分权,构成了美国政治制度的另一特色。 一,联邦制——纵向分权 美国最初是由十三个独立的state构成的松散邦联,松散的邦联没有统一的货币和关税政策,各自为政,相互竞争,对外无法形成竞争优势;对内没有财证权和军队,无法维持公共秩序和安全:因此构建一个统一强有力的中央政权成为1787年费城会议的核心。但鉴于对权力高度集中的天然畏惧和各州利益不同,这次会议充满了异议。联邦制成为平衡“统一”与“自主”的处理中央和州、州与州关系的妥协方案。 (一)联邦“统一性” 联邦制的“统一性”表现在国名上:是“The Unites State”的简称,即联合的州。各州联合构成了现在的国家——美利坚合众国。 在具体权力归属上,联邦制的“统一性”表现为:根据美国宪法第六条,合众国依据宪法和宪法赋予的权力制定的法律和缔结的条约为全国最高法律,各州法官均应受其约束;联邦政府代表国家主权,州并不具有国家地位;具体权力划分方面,涉及全国性事物的权力赋予联邦政府,如全国赋税、国债、货币政策、国防、外交,而州则负责本州范围的公共事务。 (二)联邦“自主性” 联邦制的“自主性”表现在:联邦和州之间的权力是由宪法赋予而非对方授予,这意味着不仅州相对于联邦而言是自主的,也意味着联邦对州也有自主性;联邦的权力大都由宪法列举,州的权力是概括式的保留,当然还有更具体的分类,但总的说来两者权力都是宪法赋予的。 表现在联邦与州之间的联邦“自主性”的还包括:由司法程序解决联邦和州的权力争议,这表明联邦和州都无权主导中央与地方的权力界限变更,这是对联邦和州的自主性都是一种保护;宪法修改需要联邦和州共同参与与分工,由联邦提出宪法修正案,州批准,任何单独一方都无权单独修改宪法,这也意味着联邦和州都无权单独修改由宪法赋予两者各自的权力;联邦政府不能如同单一制政府那样任意改变州的疆界,联邦国会可以接纳新州加入,但联邦和州未经相关程序都无权更改州的疆界,这保护了州的自主性。 美国既然是各邦的联合,那么各州相对于州的自主性也要受到保护,这是美国联邦制的另一特色。州相对于州的“自主性”有三:首先;美国国会参议院由美州各两名参与员组成,表示各州平等;其次,美国宪法第四条规定各州对他州的法令、官方文件和诉讼应有“充分的信任和尊重”;对他州公民不得歧视,各州公民享有平等的豁免权等;再次,各州享有选择自己政府形式的权力,不受联邦和他邦干涉。 二,政党制度——实用主义的竞选工具 美国开国元勋们并不热衷政党,对政党持消极看法。但毕竟政党制度是当代政治制度不可或失的一环,是“使制度运转起来”的组织。 美国实行两党制,共和党和民主党轮流执政。美国政党组织与英国很不相同,美国组织松散,纪律松懈,党组织对党员控制力不大,政党界限趋,这与英国政党组织严密,纪律严格,控制力度大,政党间界限分明形成鲜明对比。 美国松散的政党组织与其选举制度相关,简单多数选举制,本身极容易导致两大党垄断权力。选民直接投票产生公职候选人,也就是说美国政党并不持有对提名的控制权和对候选人的影响。议员和总统对选民负责而非政党,议员和总统对政党责任链连结不紧。选民选举议员或总统时,依据的不是政党的纲领,而是候选人提出的具体的竞选纲领——这是美国人实用主义使然——结果,候选人更愿意讨好的是选民而非政党。立法和行政分立,总统和内阁不由国会产生,也无需向国会负责,国会与总统之间、众议院和参议院之间即使由不同政党主导,也不影响两个机构运作(当然,在实践中肯定造成一定障碍)。这些都在一定程度上削弱了政党的作用。 当然,美国议员选举、总统选举仍需要借助政党力量,政党能够提供单个个人无法拥有的组织力量。这也是美国政党的主要功能。政党在选举中的作用包括:吸收和挑选候选人;确定候选人和党的选举纲领;帮助候选人募集竞选经费、策划竞选方案、动员选民等。 在国会中,政党尽管可以约束但却不能强制议员投票行为,因此,在美国我们可以看到这样的现象:即使总统所在党是国会的多数党,但也有可能发生总统的政策无法得到国会的支持。而这在英国,内阁提案几乎都畅通无阻。在行政部门中,总统的幕僚和内阁由总统任免,他们建立在个人忠诚基础上,与政党关系不大。因此政党只有在选举中才实质性地影响该党成员。 总的来说,美国政党就是作为竞选工具而首先存在与活动的。 三、总统制——并非唯一的最高权力。 立法、行政和司法三权分立,三者之间权力由宪法确定,分别行使、相互独立、相互平行,决定了总统权力不如某些国家那么强大,美国总统是最高权力之一,但不是唯一的最高权力。 美国总统享有两种性质的权力,一是国家元首的权力,二是政府首脑的权力。 最为国家元首的总统,其权力和英王类似,都是作为最高国家权力的象征和对内对外关系中的最高代表;统帅国家武装力量和军队;派遣驻外使节、接受外国使节和缔结条约;享有赦免权(弹劾案除外)。 最为行政首脑的总统行使行政权:任命权——他可以经参议院同意任命高级官员,无需参议院咨询而任命下级官员,提名和任命政府各部部长(相当于英国首相的组阁权),这也保证了总统对内阁的控制,也使总统独立于政党影响;领导政府工作——总统直接领导政府工作,监督政府活动,政府部门成员不得同时为国会议员,各部门部长向总统负责,决策权属于总统,内阁只是充当总统的集体顾问;执行法律——总统可以发布具有法律效力的行政命令。 总统和国会、司法之间的关系如下: 在国会与总统间,立法机关通过的法律一般要经过国家元首即总统签署才能生效公布。并且这一程序不是程序性的而是实质性,他既可以签署也可以否决法案,但国会也可以达到条件后推翻总统的否决,是法案生效;另外总统还可以使用“口袋否决”来搁置国会法案。国会对总统并无英国的“倒阁权”,但可以除了政治原因外,弹劾总统。此外,国会有权要求总统条陈政策以备审议,批准总统对外缔结的条约,建议和批准总统对其所属行政官员的任命,通过弹劾案撤换总统,有权建议和批准总统对联邦最高法院法官的任命。这形成了总统和国会之间相互制衡局面。 在总统与司法之间,总统拥有对最高法院法官的提名和任命权;最高法院法官在总统因弹劾案受审时担任审判庭主席。

美国教育的论文篇三:《论早期美国总统与美国教育》 摘要:美国教育的发展令世人瞩目,美国教育的发展与美国民主进程有着很大的关系,也与历史上历届总统的努力分不开。从三个方面论述了早期美国总统对美国教育和民主建设所做的努力和贡献:养成公民民主意识;初建联邦教育体系;教育权利平等与教育民主的政策建设。 关键词:美国教育;民主建设;总统 作者简介:赵玉闪(1963-),女,河北衡水人,华北电力大学外国语学院,教授。(北京102206) 美国是一个年轻的移民国家。因此,美国的教育史既无东方古国的神秘与悠远,亦无西欧远溯至古希腊、罗马教育的漫长与深邃。没有欧洲教育的移植,就不会有美国早期教育的萌芽;但同样毋庸质疑的是,如果仅仅是欧洲教育的移植而无美国教育的创新,也不会有今日之美国教育。“从英国于1607年在北美洲开始殖民,至今仅三百余年,一片莽莽荒原竟然成为世界教育超级大国,被众多学者称为人类教育史上的奇迹”。[1]这一奇迹的实现与美国早期总统们的努力是分不开的。无论试图借鉴美国教育的外国学者,抑或美国自己的学者回首“美国教育以三百余年走过了欧洲国家千百年走过的道路”[2],都不能忽略美国教育初建与发展过程中多届总统所做出的种种努力和贡献。 美国是资产阶级共和国,建设民主国家的重任决定了美国总统围绕民主这个政治主题来创建和发展美国教育。在这个主题之下,早期美国总统对美国教育建设基本上侧重于三个方面:养成公民民主意识;初建联邦教育体系;教育权利平等与教育民主的政策建设。 一、教育是民主的工具 美国建国初期的目标是建立健全民主制度,而培养公民意识是建立民主制度的前提。因此,华盛顿(George Washington,任期1789~1797年)、杰佛逊(Thomas Jefferson,任期1801~1809年)等共和国的缔造者都一致认为教育是培养公民意识的工具,是建立民主国家的基础和关键。开国总统华盛顿也是热心教育的总统。他曾倡议建立国立大学,为国储才,并立遗嘱捐赠资产促其实现。华盛顿的理想是:“在这所大学之中,使来自全国各地青年得受艺术、科学和文学的陶冶,在他们青年时代就建立起彼此间的感情,养成了他们的习惯,使他们团结一致,使全国各地青年结为一体,从而逐步地理解到全国各地互相敌视和矛盾是没有理由的。”[3]他和随后的几任总统都有意在首都创立一所兼有学术和政治意义的学府。尽管因种种原因华盛顿的理想未得实现,但他于1790年在国会咨文中诚恳地告诫说“在任何国家,知识都是增进人民福利的最可靠的基础”。[4]他在1796年卸任总统职务的告别演说中讲道:“请把传播知识的机关培植起来,并把这项任务当做极为重要的任务。因为政府既依靠群众意见来施政,群众就必须受到启发而免于愚昧。”[4]他殷切希望新一届国家领导人把提高学校水平、传播知识作为首要问题来抓,目的依然是要通过教育发扬民主。 杰佛逊同样是教育事业的呼吁者和争取者。1779年,他建议弗吉尼亚议会将威廉-玛丽学院改为州立大学,但未被通过。他在致友人的信中说:“比一切更为重要的,是我希望人民都受到教育。因为我相信最安全的保障人类自由的方法是使人民都有善良的思想。”[4]杰佛逊同样认为建立公办学校体系旨在为民主发展教育。他写到:“我们相信,防止暴政的最有效的手段莫过于尽可能启发全体民众的头脑。”[5]他又说:“在一个文明的世界里,企求一个国家,一方面是无知的,一方面是自由的,事实上是办不到的。”[6]詹姆斯・麦迪逊总统(James Madison,任期1809~1817年)也非常重视发展教育。他指出:“真正成为自己统治者的人民,必须以知识赋予的力量来武装自己。”[6]詹姆斯・麦迪逊在国会咨文中反复重申教育为民主服务的主题。 很多知名人士也强烈意识到教育对培养公民的民主意识是至关重要的。物理学家和独立宣言的签署者本杰明・软什于1787年给费城的公民写了一封信(该信发表在《独立的盖兹蒂尔》杂志上),强烈要求穷人孩子免费入学,他担心未受教育的公民会损害新建立的民主。他认为:“无知、堕落的民族不会长久,也不会幸福。”[5]他的这种观点得到了同僚们的认可。由此看来,教育首先作为民主的工具或手段,引起总统们对教育格外重视。 从19世纪直到20世纪早期,美国总统对教育的兴趣主要集中在通过教育培养公民意识。不过,从林肯(Abraham Lincoln,任期1861~1865年)签署旨在支持农业的《毛雷尔法案》直到20世纪早期,伍德罗・威尔逊总统(Woodrow Wilson,任期1913~1921年)才开始意识到在一个工业化国家里教育对经济发展的重要作用。 二、联邦教育体系及其管理机构的政策变化 1.教育地方分权体制的确立 建立美国教育体系是早期美国总统一个从未间断的重要任务,他们对于移植过来的欧洲教育的美国化表现出高度的清醒,主张要有分辨地吸取别国之长,把美国的教育和欧洲封建教育划清界限。美国教育领导分权制的确立实际上就是在早期美国总统教育政策的两难摇摆中形成的、极具美国特色的教育管理体制。建国初期,曾有人主张加强联邦政府的权利,采行中央集权制;也曾有人主张防止中央的权利集中,采行分权制。在教育事业的领导管理体制上,有人主张建立统一的国家教育制度,把地方设的学校、县设的文实学校、州立的学院以及国家的大学完全归纳于一套内容广泛的组织之中。其上设置教育部负责统辖,教育部又在各州设置代表,负责各州的教育领导事宜,从而使相同的学校都有同样的课程、教科书和要求达到的水准。他们认为,这样便能保证教育事业的成功,同时也能促进社会的进步和改良。这将使幅员辽阔的国家的公民养成联邦统治下的爱国主义精神。也有人主张分权制。他们认为中央垄断政权过多,一旦成为暴政,是可怕的。中央统得过甚,便会失去因地制宜的灵活性。这些争议使得美国于1787年制定的联邦宪法中不曾提及教育问题。数年之后,才于1791年的宪法修正案(即《人权法案》)中,在第10条内规定:凡宪法不曾赋予联邦而又未曾限制划归各州的权利,都属于各州或人民的权利。教育恰恰是既未赋予联邦又未限制由州举办的事业,从此便属于各州的职权。教育领导管理的分权制从此便正式确立。这种富于适应性和灵活性的体制为以后美国教育自由而健康的发展奠定了基础。 2.联邦教育管理机构的设立 美国南北战争后,从小学到大学,各级教育发达;从北部到南部,各州教育发达。学校众多,学生众多,教授众多,教室众多,设备众多,经费众多;与此同时,出现了众多的矛盾和问题。州和州之间、各州和联邦之间都需谋取协调配合。联邦在教育领导方面虽不能集权,却不得不与日俱进地加紧过问教育和处理教育事宜。联邦教育及设立联邦政府领导管理教育事务的机构就摆到了美国早期总统们的议事日程上。 在美国建国之初,这种急切需要就被人们意识到了。开国元勋华盛顿呼吁建立国立大学于首都,它既是培育人才的学府,又承担全国教育建设和指导的责任。历经了将近百年之久,1866年美国各州和各城市教育厅局长协会举行会议时,俄亥俄州教育厅长怀特曾提议建立联邦教育局。同时,当时该州国会议员加菲尔德在国会提出在中央设教育署,任务是负责收集各州和各地区教育发展的统计资料,交流全国教育组织领导、学制和教学方面的情报。1867年3月2日,该议案以极少量的多数票通过,随即于联邦设立教育署,由总统任命署长,署长仅系总统佐理人员,不属于内阁成员,每年由署长向国会提交教育报告。但是,由于反对派顾虑教育走向集权,教育署成立的次年既缩减署中职员人数,又大大削减署中的经费开支。1870年,独立设置的联邦教育署改称为教育局,隶属于联邦内政部。1939年,联邦政府调整机构,教育局又脱离内政部,改为联邦安全部所属,在美国教育协会等呼吁下又改为联邦教育局。直到二战之前,无论是教育署,还是教育局都不曾对全国教育发挥较大的领导和管理作用。 然而,教育署和教育局的职责从整体来看仍是逐步扩充的,规模是逐步扩大的。1867年初成立时,署中仅有人员5人,到二战前已经增至500余人,管理的项目日趋增多,逐渐成为拥有多种职权的中央教育领导机构了。1953年,联邦政府成立卫生、教育、福利部,教育局随而改为该部的教育总署。1976年国会参议院才通过设置联邦教育部的议案,俾能制定全国教育事业发展大计,并对于全国处于分散状态的教育工作进行协调。同年10月,成立联邦教育部的法案终于由卡特总统(James Carter,任期1977~1981年)签署,联邦教育部乃得成立。 赫伯特・胡佛(Herbert Hoover,任期1929~1933年)是在联邦教育机构变迁过程中值得一提的一位总统。他试图把教育署提高到内阁的地位,达到部级。他所提出的第一批议案之一是任命一个国家教育顾问委员会,由50位教育家组成,考虑国家的教育政策。1929年,在对国会的首次咨文中,胡佛陈述道:“鉴于 对联 邦政府应该实行的教育政策存在很大的分歧,我任命了一个由重要的教育协会的代表组成的委员会来调查并提供推荐。”[7]胡佛还说,重新组建教育服务部门是必要的。胡佛的国家教育顾问委员会签署了一个引起争议的报告。此报告要求中央政府加强而不是放松对教育的控制。由于在美国历史上出现了最为严重的经济危机,许多复杂的问题不断涌现,致使胡佛无瑕顾及他感兴趣的教育问题。 三、关于受教育权利与教育民主 在创建美国教育的进程中,从制度上逐步实现并保证公民受教育权利的平等应该说是美国教育史上极为精彩的一幕,当然也是极为漫长的一幕。总统们很早就从许多方面来思考逐步实施平等的教育。杰佛逊是这方面最积极的倡导者,并领导与推动了多项教育改革。为实现公民受教育权利的平等和推动教育民主,由于在任前后为教育事业所做的努力和贡献,他被誉为“教育总统”。应该说,个人经历使这位总统对教育有着浓厚的兴趣和坚定执着的建设意识。杰佛逊集学者、建筑学家、语言学家和考古学家于一身。他用“如饥似渴”来描述自己的求知欲。他是这样来概述自己的教育哲学的:“良好的教育会提高人们的道德水准,开阔人们的思维,为议会指明方向,为工业提供指导,并能增强国力,繁荣社会,幸福百姓。”[8]因此,教育应是普及的、民主的。 在关于受教育的权利方面,杰佛逊建议女孩也有上学的权利。他力主消除教育上的性别歧视,使男女享有同等的受教育权。他重视教育的意识和建设教育的举措是超前的。他在弗吉尼亚州的学校规划在当时也是激进的。杰佛逊广泛普及科学的计划被当代学者称为美国公共教育史上最富有创新观念的建议。 杰佛逊对于教育民主进程的另一重要贡献是建立公立的、免费的、面向大众的学校,并通过选拔机制来保证学生均等地进一步深造和接受教育的机会。杰佛逊曾建议在弗吉尼亚州建立100所前三年免费的学校,然后设立十所文法学校。在文法学校里,学生应缴纳学费和伙食费,但是那些优秀的、有培养前途的学生可得到一定数额的奖学金。获奖学生的名额是有限的(按杰佛逊的说法应为20名),以便发现最有前途的天才学生,进入威廉-玛丽学院深造。由于种种原因,杰佛逊的计划在弗吉尼亚州没有成为现实,但公立学校的概念却保留了下来。 消除种族歧视同样是美国教育民主进程中的里程碑。作为总统,倡导黑人教育应该是林肯最富建设性的突出贡献。《独立宣言》宣称,人生来是平等的,但美利坚合众国的缔造者,如华盛顿和杰佛逊都是大 种植 园主和大奴隶主。华盛顿主张维系奴隶制,而杰佛逊虽然在起草《独立宣言》时曾抨击奴隶制,但也是废奴的缓进派,后因南方种植园主和北方奴隶商的反对而改变态度。在《独立宣言》中根本未涉及蹂躏民权最甚的蓄奴制。以后在联邦宪法中竟然允许20年内不限制买卖黑人。19世纪20年代兴起的废奴运动历数奴隶制的罪恶,呼吁解放黑人。南北战争时期,林肯总统于1862年6月19日颁布了法律,在美国实行禁止奴隶制。继而,与同年7月22日宣布了《解放黑奴宣言》,规定从1863年 元旦 起凡参加叛乱的南方各州种植园主的黑人奴隶获得解放。与此同时,政府还建议北方在战后进行这项改革。1865年国会批准了《宣言》的内容,成为联邦宪法的第13条修正案。1866年又批准了联邦宪法修正案,规定:“凡在美利坚共和国出生或划归美利坚共和国而受其管理之人,都是美利坚合众国及其所居之州的公民。”[9]这样美国黑人的公民地位就确定了,随而各州宪法确认了黑人受教育的权利。黑人受教育权利在法律上得到肯定乃是历史上新的一页。然而,时至今日,美国黑人仍然在为获得真正的平等权利而奋斗。 1862年林肯签署的《毛雷尔法案》在美国教育史上是一个转折点,对美国经济的发展产生了深远的影响。自此以后,美国教育和经济就结下了不解之缘。《毛雷尔法案》规定:各州凡有国会议员一人,便由联邦政府拨给土地三万英亩,可用其收入作为开办工、农学院的基金。这种学院一般修业四年,培养发展所需专业人才。由于它适合当时生产发展的需要,很快培养出大批人才,同时也做出了一定的学术贡献。著名的麻省理工学院就是这时建立起来的理工科高校。《毛雷尔法案》公布前美国州立大学不多,法案公布后州立大学迅速增加,对美国工农业发展起了很大的推动作用。另一种倾向,便是在欧洲世俗大学重视学术水平的影响下,美国也努力发展专重学术研究的大学。 从根本上说,《毛雷尔法案》也是平等主义的延伸,它向下等阶层的学生打开了大学之门。此外,《毛雷尔法案》适应了经济发展的需要。赠地大学的建立是同传统的局限于学术研究观念的分离。美国服务性大学的发展使象牙塔中开放的花朵能在农业市场中结出累累硕果。 “进步教育家”威尔逊总统是美国教育民主化进程中又一位重要的总统,他把教育民主化的进程推进到师生民主关系的建设与民主生活的保障上。他提出了两项重要改革,使他博得了“进步教育家”的美誉。第一项改革是实行导师制。威尔逊认为,单靠课堂教育和考试来训练学生是不够的,主张增加学生与导师的接触机会,建立密切的师生关系。这一改革使普林斯顿大学成为许多大学的楷模。第二项改革是关于改组大学学生整个生活的计划。威尔逊设想根据英国牛津大学和剑桥大学的模式,把全校分成若干“生活区”,以使学生之间和师生之间加强交往,主要想消除富豪子弟与普通学生在思想上和生活上的界限,以利于他的导师制的贯彻。这也反映了他的民主思想。威尔逊坚信19世纪关于教育为民主服务的信仰。1918年,在第一次世界大战的高峰期,威尔逊反复向全国的教师陈述这一观点。他提醒教师们说,爱国教育始终是美国学校教育的责任。他恳请他们对政府的基本原则能够深深地理解。对威尔逊来说,美国是民主之火的保持者,既然这个国家必须主要依赖于教师来教育国家的新一代,因此,他告诫全国的教师说:“在你们的教育下,孩子们应该理解严峻的责任和至上的荣幸,这些都属于美国,美国是世界民主规则的主要的解释者。我们相信,只有这些民主规则是唯一的力量,它能够消灭世界上的所有的不平等,并给人类带来和平和幸福。”[10] 四、结语 综上所述,美国总统对教育的科学决策是促进教育快速发展的重要因素之一。目前美国教育的水平与早期美国总统民主建设有着不可分割的关系。美国的建设目标是建立健全民主制度,而培养公民意识是建立民主制度的前提。因此,自华盛顿开始,美国总统就注意培养公民意识。最初总统对教育的兴趣主要集中在通过教育培养公民意识。但到20世纪早期,伍德罗・威尔逊总统开始意识到在一个工业化国家里教育对经济发展的重要作用,之后相应的教育体制逐渐发展。而今美国成为世界上教育发达的国家。 参考文献: [1]滕大春.美国教育史[M].人民教育出版社,1994:1. [2]滕大春.美国教育史[M].人民教育出版社,1994:2. [3]滕大春.美国教育史[M].人民教育出版社,1994:141. [4]滕大春.美国教育史[M].人民教育出版社,1994:142. [5]Maurice Presidents and Education[M].Greenwood Press,1991:14. [6][台湾]徐宗林.西洋教育史[M].黎明文化事业公司,1982:675. [7]Maurice Presidents and Education[M].Greenwood Press,1991:27. [8]Maurice Presidents and Education[M].Greenwood Press,1991:18. [9]滕大春.美国教育史[M].北京:人民教育出版社,1994:335. [10]Maurice Presidents and Education[M].Greenwood Press,1991:26. 猜你喜欢: 1. 浅谈美国大学教育的相关论文 2. 有关美国教育的英语文章 3. 美国教育制度的探讨论文 4. 美国家庭教育的相关论文

三、政治政府总统内阁制。总统是国家元首、政府首脑兼武装部队总司令。总统的行政命令与法律有同等效力。总统通过间接选举产生,任期四年。政府内阁由各部部长和总统指定的其他成员组成。内阁实际上只起总统助手和顾问团的作用,没有集体决策的权力。2001年1月20日,乔治·沃克·布什宣誓就任总统,2005年1月20日开始第二任期。副总统理查德·布鲁斯·切尼(Richard Bruce Cheney),国务卿康多莉扎·赖斯(Condoleezza Rice)。 宪法1776年7月4日制定了宪法性文件《联邦条例》。1787年5月制定了宪法草案,1789年3月第一届国会宣布生效。它是世界上第一部作为独立、统一国家的成文宪法。两个世纪以来,共制定了27条宪法修正案。重要的修改有:1791年9月由国会通过的包括保证信仰、言论、出版自由与和平集会权利在内的宪法前10条修正案,后通称“民权法案”(或“权利法案”);1865年和1870年通过的关于废除奴隶制度和承认黑人公民权利的第13条和15条修正案;1951年通过的规定总统如不能行使职权由副总统升任总统的第25条修正案。宪法的主要内容是建立联邦制的国家,各州拥有较大的自主权,包括立法权;实行三权分立的政治体制,立法、行政、司法三部门鼎立,并相互制约。 国会国会是最高立法机构,由众议院、参议院组成。两院议员由各州选民直接选举产生。参议员每州2名,共100名,任期6年,每两年改选1/3。众议员按各州的人口比例分配名额选出,共435名,任期两年,期满全部改选。两院议员均可连任,任期不限。参众议员均系专职,不得兼任政府职务。本届国会(第107届)于2000年11月7日与总统大选同时通过选举产生。参议院三分之一席位(34席)和众议院全部435个席位经过改选。共和党和民主党在新一届国会参、众两院的席位对比分别变成50:50和221:212(众院中另两席为独立人士)。由于副总统切尼依法兼任参议长,在参院拥有可打破平衡的投票权,因此共和党仍掌握对两院的控制权。参议院临时议长斯特罗姆·瑟蒙德(Strom Thurmond),多数党(共和党)领袖特伦特·洛特(Trent Lott),少数党(民主党)领袖托马斯·达施勒(Thomas Daschle)。众议院议长丹尼斯·哈斯特德(Dennis Hastert),多数党(共和党)领袖理查德·阿米(Richard Armey),少数党(民主党)领袖理查德·格普哈特(Richard Gephardt)。 司法机构设联邦最高法院、联邦法院、州法院及一些特别法院。联邦最高法院由首席大法官和8名大法官组成,终身任职。联邦最高法院有权宣布联邦和各州的任何法律无效。现任首席大法官威廉·伦奎斯特(William Rehnquist)。 政党美国有多个党派,但在国内政治及社会生活中起重大作用的只有共和党和民主党。 (1)共和党(Republican Party):成立于1854年。1861年林肯就任总统,共和党首次执政。此后至1933年的70多年中,除16年外,共和党一直主政白宫。1933年至2001年之间,曾有艾森豪威尔(1953年1月至1961年1月),尼克松、福特(1969年1月至1977年1月),里根(1981年1月至1989年1月),布什(1989年1月至1993年1月)执政。该党领袖为总统或落选总统候选人,主席现为吉姆·吉尔摩(Jim Gilmore)。一般而言,在总统大选中投票给该党候选人的选民即为其党员。 (2)民主党(Democratic Party):1791年成立,当时称共和党。1794年改称民主共和党,1828年改为民主党。1861年南北战争前夕,民主党内部分裂,该党的南方奴隶主策划叛乱。南北战争结束后,民主党在野24年。1885年克利夫兰当选总统。此后该党又大部分时间在野。1933年开始,民主党人罗斯福、杜鲁门、肯尼迪、约翰逊、卡特、克林顿先后当选总统执政。该党领袖为总统或落选总统候选人,主席现为特里·麦考利夫(Terry McAuliffe)。一般而言,其党员是大选中投民主党候选人票的选民。 (3)第三党有绿党(Green Party)和改革党(Reform Party)等。 四、军事总统兼任武装部队总司令,掌握最高指挥权。进攻性战略武器和核武器的使用权集中控制在总统手中。国家军事指挥系统由国家安全委员会、国防部及参谋长联席会议组成。国家安全委员会是最高决策机构,由总统领导,成员有副总统、国务卿、财政部长、国防部长和总统国家安全事务助理,参联会主席作为军事顾问、中情局长作为情报顾问列席。国防部是总统指挥全军的办事机构。参联会既是总统、国防部长和国家安全委员会的军事咨询机构,又是向各联合司令部发布总统和国防部长命令的军事指挥机关。参联会和三军参谋部负责拟定作战计划并具体实施作战指挥。2001年“9·11”事件后,美国进一步调整军事战略,加快建立由核与非核进攻性打击系统、导弹防御系统和能迅速应付恐怖威胁的国防基础设施构成的“新三位一体”战略力量组合。美军曾在南北战争、两次世界大战以及1948年至1973年期间实行过义务兵役制。1973年,时任总统尼克松废除义务兵役制后,美军一直实行志愿兵役制至今。美国是世界第一军事大国,美军现役部队人数约140万人,其中陆军50万人,海军和空军各35万人,海军陆战队18万人。陆军分为10个战斗师和4个独立旅及装甲骑兵团;海军编制为5个舰队,共12个航母战斗群、12个两栖戒备大队、57艘攻击潜艇、116艘战舰和10个舰载机联队;空军编制为20个飞行联队(每个联队约72架战机);海军陆战队编制为3个师和3个勤务支援大队,装备3个飞行联队(约21个中队)。美国在世界数十个国家和地区设有数百处军事基地,海外驻军约为万人。美国的海外的军事基地大致划分为欧洲、亚太与印度洋、中东与北非以及美洲四大战略区。2004年8月,布什总统宣布,美国将在未来的10年内把驻欧洲和亚洲的军队削减6万至7万人 。2007年1月,美国国防部长罗伯特·盖茨说,为了“反恐战争”的需要,他计划在未来5年内将美军现役部队的人数增加万人 。美军在全球设有五大战区司令部,分别是北方司令部、太平洋司令部、中央司令部、欧洲司令部和南方司令部,分别负责全球几大区域的事务。2007年2月,布什总统批准军方关于组建一个专门负责非洲事务的司令部的计划。五、经济美国有高度发达的现代市场经济,其国内生产总值和对外贸易额均居世界首位。20世纪90年代,以信息、生物技术产业为代表的新经济蓬勃发展,受此推动,美经济经历了长达十年的增长期。2001年美经济陷入短暂衰退,之后逐步复苏。2004年美国经济复苏步伐加快,GDP全年增长。2004财年美国联邦财政赤字继续扩大,达4123亿美元。2004年外贸逆差为6171亿美元,创历史最高。 2008年,美国经济再次呈下滑趋势。美国的经济体系兼有资本主义和混合经济的特征。在这个体系内,企业和私营机构做主要的微观经济决策,政府在国内经济生活中的角色较为次要;然而,各级政府的总和却占GDP的36%;在发达国家中,美国的社会福利网相对较小,政府对商业的管制也低于其他发达国家。 在全国各地区,经济活动重心不一。例如:纽约市是金融、出版、广播和广告等行业的中心;洛杉矶是电影和电视节目制作中心;旧金山湾区和太平洋沿岸西北地区是技术开发中心;中西部是制造业和重工业中心,底特律是著名的汽车城,芝加哥是该地区的金融和商业中心;东南部以医药研究、旅游业和建材业为主要产业,并且由于其薪资成本低于其他地区,因此持续的吸引制造业的投资。 美国的服务业占最大比重,全国四分之三的劳力从事服务业。美国拥有丰富的矿产资源,包括了黄金、石油和铀,然而许多能源的供应都依赖于外国进口。美国是全球最大的农业出口国之一,主要农产品包括了玉米、小麦、糖和烟草,中西部大平原地区惊人的农业产量使其被誉为“世界粮仓”。美国工业产品主要包括了汽车、飞机和电子产品。美国也有发达的旅游业,排名世界第三。美国也是飞机、钢铁、军火和电子器材的主要输出国。 美国最大的贸易伙伴是毗邻的加拿大(19%),中国(12%)、墨西哥(11%)和日本(8%)紧随其后,每天大约有价值高达11亿美元的产品流经美加的国界。美国经济被认为是世界上最大也是最重要的经济体。美国经济高度发达,全球多个国家的货币与美元挂钩,而美国的证券市场被认为是世界经济的晴雨表。 自从1980年代隆纳·里根的总统任期以来,美国增加了对新自由主义经济政策的运用,减少政府对经济的干预、并减少福利制度的规模,抛弃了自经济大恐慌以来长期实行的、偏向干涉主义的凯恩斯派经济政策。也因此,美国政府在社会福利方面提供的服务比其他工业化国家都要少,降低国内的税赋,并更依赖于自由市场和私营的慈善机构上。 交通运输美国拥有完整而便捷的交通运输网络,运输工具和手段多种多样。2000至2003年产值分别为3137亿、3061亿、3104亿及3178亿美元。与运输业相关的产品和服务约占美经济总量的3%,吸纳了1/8的就业。 由于汽车产业在美国的发展相当早(比较起其他西方国家),美国许多城市的发展都提前顾虑到了将城市和住宅区搭配道路网络的设计。为了连结广阔的国土,美国设计并建造了高通行量、高速度的高速公路,美国的国家交通系统主要便是依赖这些高速公路网。当中最重要的是州际高速公路系统的建设。这些高速公路在1950年代经由当时的总统德怀特·艾森豪威尔授权建造。根据2004年的数据,美国的公路总长为6,407,637公里,名列世界第一。 大城市里也有建设公共交通的系统,纽约市的地铁网络是当中最大的,也是世界上载客量最为沉重的捷运网络之一。而区域铁路和公共汽车网络则延伸至长岛、纽约州、新泽西州、和康涅狄格州,都成为了世界上载客量最大的交通网之一。但是普遍而言,美国城市的公共交通相对其他发达国家较为薄弱,人们出行更多的使用私人汽车。 美国建造了横贯大陆的铁路网络,用以在48个州之间运载货物。美国铁路公司(Amtrak)所建造的铁路网也横贯了48个州中的46个,专门用于客运用途。美国的铁路货运系统是世界最繁忙和先进的,且美国的铁路总长度位居世界第一。然而美国铁路的客运并不如西欧和日本那般发达,部分原因是出自美国国土的辽阔;若要到达数千英里以外的大城市,搭乘飞机会比搭乘铁路还要省时。美国政府的分析便认为空中客运是导致客运铁路公司在1970年代接连倒闭的主因。 空中运输是长途旅行的更好选择。以乘客量而言,在2004年全世界前30个最繁忙的机场中就有17个位于美国,包括了排名第一的亚特兰大哈兹菲尔德-杰克逊国际机场。以运货量而言,在同一年里,全世界前30个最繁忙的货运机场就有12个在美国,包括了排名第一的孟菲斯国际机场(MEM)。 许多世界上主要的港口也位于美国;最繁忙的是加利福尼亚州的洛杉矶港和长堤港,以及纽约港,它们全都是世界上最繁忙的港口。五大湖也有许多船运交通,每大湖都与密西西比河的河网络广泛连接,河的最下游直通大西洋。而第一个连接五大湖与大西洋的伊利运河(Erie Canal)则促成了美国中西部的快速农业和工业发展,并使得纽约市成为美国的经济中心。 财政金融20世纪60至70年代,美国政府奉行“凯恩斯主义”的赤字财政政策,大幅增加社会福利和军事支出。80年代,里根政府一方面减免税收,另一方面扩大政府支出特别是军费开支,导致美国联邦财政赤字急剧扩张。1992年,美联邦财政赤字达到2904亿美元的历史最高峰,占当年美国国内生产总值比重高达。1993年克林顿政府上台后将“减赤”作为施政重点之一。90年代美经济持续增长使税收收入大幅增加,同时克林顿政府加强了税收征管,美联邦财政于1998年财年转亏为盈,出现692亿美元的盈余。布什政府2001年1月上台后,面对经济颓势,力主通过减税刺激经济复苏,加之反恐及军费开支大幅增加,2002财年美联邦财政重现赤字,达1578亿美元。2004财年美财政赤字达4123亿美元,创历史新高。2004年底,美国公债总额为75962亿美元,公众持有额为44084亿美元。(数据来源:美国财政部) 银行 近年来,美国政府逐步放宽对金融业的管制,金融业兼并重组加剧,商业银行总数已从1985年14000多家减少到2002年的7887家。1999年11月,美国国会通过《金融服务现代法》法案,进一步取消了证券、保险及商业银行混业经营的限制。美主要商业银行有: 1、花旗集团(Citigroup)1955年纽约花旗银行与纽约第一银行合并,改名为纽约第一花旗银行,1962年改为第一花旗银行,1967年改为花旗公司。总部设在纽约市。1998年与旅行者集团合并组建花旗集团,成为世界上最大的金融服务公司。 2、摩根大通公司(J. P. Morgan Chase & Co)2000年12月由J.P.摩根公司和大通-曼哈顿公司合并而成,总部设在纽约。 3、贝尔斯登公司(Bear Stearns Cos.)成立于1923年,总部位于纽约,是美国华尔街第六大投资银行,系全球500强企业之一。4、美洲银行公司(Bank of America Corp)美洲银行于1904年成立,总部在旧金山。1998年与国民银行合并为美洲银行公司,成为横跨东西两岸的全国性银行。 5、第一银行公司(Bank One Corporation)1957年成立。1998年与芝加哥第一国民银行合并。总部在芝加哥。 此外主要商业银行还有:第一联合银行、美林银行、威尔斯·法格银行、美国银行、美国国民城市银行、美怡银行等。 对外投资和外国资本2004年美国对外直接投资为2258亿美元,高于2003年的1518亿美元。截至2004年底,美国对外直接投资总额约为23674亿美元(以2004年价格计算)。2004年外国对美国直接投资为1049亿美元,远高于上年的298亿美元。截至2004年底,外国对美国直接投资总额约为17088亿美元(以2004年价格计算)。对外援助美国会2005财年批准用于发展援助的资金(包括伊拉克减债和重建计划)共计约170亿美元,其中“千年挑战帐户”(MCA)占15亿美元;“关键发展援助”(Core Development,含发展援助基金、“转型计划”以及儿童和健康项目等)占30多亿美元。 以色列和埃及仍为美最大受援国,2005财年美对以、埃援助额分别为亿美元和18亿美元。此外,2005财年美对阿富汗援助额为亿美元(含由国防部支配的亿美元的紧急拨款),对巴勒斯坦援助额为亿美元。(数据来源:2004年美国会研究服务部(Congressional Research Service))

美国总统制政府制度研究论文

政治制度 美国是联邦制国家,政权组织形式为总统制,实行三权分立与制衡相结合的政治制度和两党制的政党制度。政权组织形式 采用总统制,总统为国家元首和政府首脑。实行分权与制衡的原则,立法、行政、司法三种权力分别由国会、总统、法院掌管,三个部门行使权力时,彼此互相牵制,以达到权力平衡。国会有立法权,总统对国会通过的法案有权否决,国会又有权在一定条件下推翻总统的否决;总统有权任命高级官员,但须经国会认可,国会有权依法弹劲总统和高级文官;最高法院法官由总统任命并经国会认可,最高法院又可对国会通过的法律以违宪为由宣布无效。 国家结构形式 1776-1787年的美国为邦联制国家。1787年制定的 《美利坚合众国宪法》改国家结构形式为联邦制,在建立统一的联邦政权的基础上,各州仍保有相当广泛的自主权。联邦设有最高的立法、行政和司法机关,但有统一的法和法律,是国际交往的主体;各州有自己的宪法、法律和政府机构;若各州的宪法和法律与联邦宪法和法律发生冲突,联邦宪法和法律优于州的宪法和法律。美国宪法列举了联邦政府享有的权力,如征税,举债,铸币,维持军队,主持外交,管理州际和国际贸易等。不经宪法列举的其他权力,除非宪法明文禁止各州行使者外,一概为州政府保留。州的权力主要是处理本州范围内的事务,如以地方名义征税,管理州内工商业和劳工,组织警卫力量和维持治安,等等。联邦中央和地方的具体权限,200年来不断有所变化。选举制度 美国总统选举实行间接选举制。首先由各州选民投票选出本州选举人(人数与本州国会议员人数相等),再由各州选举人同时在各州首府投票选举正、副总统。议员选举实行直接选举制。众议员由各州选民直接选举;参议员最初由各州议会选举,1913年生效的第17条宪法修正案规定,参议员也由各州选民直接选举。州长、议员和某些州的法官、重要行政官员都由选民选举产生。各级选举一般都由两党包办。为了保证两党的统治地位,一般实行单名选区制和多数代表制。政党制度 采用两党制。美国宪法虽然没有规定政党地位,但政党是美国政治制度的重要组成部分,其影响渗透于其他各种政治制度。两党制在美国成立联邦初期就已萌芽,到南北战争后,两党制正式形成。垄断资产阶级通过两大政党控制整个国家政治机构,操纵全国政治生活。两党的主要职能是操纵和包办选举,特别是总统选举。民主党和共和党两党长期轮流执政。美国政党除两大党外,还有其他一些政党,但它们都无法影响两大党轮流执政的地位。公民权利制度 美国宪法和法律条文规定,政府的权力来自人民,最终属于人民;政府的权力不是绝对的,而是受宪法和法律限制的。联邦宪法和法律一方面规定公民享有人身保护、言论、出版、集会、宗教信仰自由,私有财产权和选举权等权利;另一方面规定,国会不得制定剥夺公民的言论、出版、和平集会和请愿等自由的法律,公民的人身、住宅、文件和财产不受非法的搜查或扣押,非依法定正当程序,不得剥夺任何人的生命、自由或财产。此外,各州宪法和法律对公民的权利也有规定。实际上公民的权利受制于个人拥有的财产,享有充分自由权利的只能是资产阶级。

美国政治制度的特点及影响:

1、美国政党的产生是与总统的竞选相联系的,也是为总统竞选服务的,同时,它的发展也是同选举权的扩大紧密相连的。可以说,美国总统的竞选造就了美国的政党,美国选举权的扩大,则推动了美国政党的发展。

2、美国政党的内部组织十分松散,在党内团结上表现出相当低的水平,没有严格遵守的一套思想体系或政策目标,党内权力结构分散。

3、政党之争存在于联邦和州一级的政治机构中,在州以下的地方政府中,政党的色彩比较淡漠。

扩展资料:

美国政党的产生是18世纪末的事情。当美利坚合众国的缔造者在1776年起草《独立宣言》和1787年起草《宪法》的时候,他们并没有看到政党在政府制度中所起的作用。

通过各种宪法上的安排,诸如分权、约束和平衡、选举团间接选举总统等,使得新的合众国远离政党和小党派的影响。当时华盛顿就有过一个天真的想法,他认为这个新兴的国家没有政党一样也能存在,他曾说,“如果党派存在,我们得使它们合而为一。”

参考资料来源:中国网-高新军:美国的政党政治及其运作规律和特点

一用手写,二用脚写,可以的话,嘴写都行。

美国政治制度不同于英国的一个特点在于分权与制衡。从权力来源看,如果说英国的政治制度是由人民主权置换到议会主权,行政权力、司法权力由议会而来这样一脉相承的融合的话,那么美国就是由人民主权赋予立法、行政和司法三种权力各自独立性,三权分立,平等制衡。当然,这里的分权还只是横向的不同职能权力划分,美国的分权还有另一层含义,即纵向的联邦与州之间的分权,构成了美国政治制度的另一特色。 一,联邦制——纵向分权 美国最初是由十三个独立的state构成的松散邦联,松散的邦联没有统一的货币和关税政策,各自为政,相互竞争,对外无法形成竞争优势;对内没有财证权和军队,无法维持公共秩序和安全:因此构建一个统一强有力的中央政权成为1787年费城会议的核心。但鉴于对权力高度集中的天然畏惧和各州利益不同,这次会议充满了异议。联邦制成为平衡“统一”与“自主”的处理中央和州、州与州关系的妥协方案。 (一)联邦“统一性” 联邦制的“统一性”表现在国名上:是“The Unites State”的简称,即联合的州。各州联合构成了现在的国家——美利坚合众国。 在具体权力归属上,联邦制的“统一性”表现为:根据美国宪法第六条,合众国依据宪法和宪法赋予的权力制定的法律和缔结的条约为全国最高法律,各州法官均应受其约束;联邦政府代表国家主权,州并不具有国家地位;具体权力划分方面,涉及全国性事物的权力赋予联邦政府,如全国赋税、国债、货币政策、国防、外交,而州则负责本州范围的公共事务。 (二)联邦“自主性” 联邦制的“自主性”表现在:联邦和州之间的权力是由宪法赋予而非对方授予,这意味着不仅州相对于联邦而言是自主的,也意味着联邦对州也有自主性;联邦的权力大都由宪法列举,州的权力是概括式的保留,当然还有更具体的分类,但总的说来两者权力都是宪法赋予的。 表现在联邦与州之间的联邦“自主性”的还包括:由司法程序解决联邦和州的权力争议,这表明联邦和州都无权主导中央与地方的权力界限变更,这是对联邦和州的自主性都是一种保护;宪法修改需要联邦和州共同参与与分工,由联邦提出宪法修正案,州批准,任何单独一方都无权单独修改宪法,这也意味着联邦和州都无权单独修改由宪法赋予两者各自的权力;联邦政府不能如同单一制政府那样任意改变州的疆界,联邦国会可以接纳新州加入,但联邦和州未经相关程序都无权更改州的疆界,这保护了州的自主性。 美国既然是各邦的联合,那么各州相对于州的自主性也要受到保护,这是美国联邦制的另一特色。州相对于州的“自主性”有三:首先;美国国会参议院由美州各两名参与员组成,表示各州平等;其次,美国宪法第四条规定各州对他州的法令、官方文件和诉讼应有“充分的信任和尊重”;对他州公民不得歧视,各州公民享有平等的豁免权等;再次,各州享有选择自己政府形式的权力,不受联邦和他邦干涉。 二,政党制度——实用主义的竞选工具 美国开国元勋们并不热衷政党,对政党持消极看法。但毕竟政党制度是当代政治制度不可或失的一环,是“使制度运转起来”的组织。 美国实行两党制,共和党和民主党轮流执政。美国政党组织与英国很不相同,美国组织松散,纪律松懈,党组织对党员控制力不大,政党界限趋,这与英国政党组织严密,纪律严格,控制力度大,政党间界限分明形成鲜明对比。 美国松散的政党组织与其选举制度相关,简单多数选举制,本身极容易导致两大党垄断权力。选民直接投票产生公职候选人,也就是说美国政党并不持有对提名的控制权和对候选人的影响。议员和总统对选民负责而非政党,议员和总统对政党责任链连结不紧。选民选举议员或总统时,依据的不是政党的纲领,而是候选人提出的具体的竞选纲领——这是美国人实用主义使然——结果,候选人更愿意讨好的是选民而非政党。立法和行政分立,总统和内阁不由国会产生,也无需向国会负责,国会与总统之间、众议院和参议院之间即使由不同政党主导,也不影响两个机构运作(当然,在实践中肯定造成一定障碍)。这些都在一定程度上削弱了政党的作用。 当然,美国议员选举、总统选举仍需要借助政党力量,政党能够提供单个个人无法拥有的组织力量。这也是美国政党的主要功能。政党在选举中的作用包括:吸收和挑选候选人;确定候选人和党的选举纲领;帮助候选人募集竞选经费、策划竞选方案、动员选民等。 在国会中,政党尽管可以约束但却不能强制议员投票行为,因此,在美国我们可以看到这样的现象:即使总统所在党是国会的多数党,但也有可能发生总统的政策无法得到国会的支持。而这在英国,内阁提案几乎都畅通无阻。在行政部门中,总统的幕僚和内阁由总统任免,他们建立在个人忠诚基础上,与政党关系不大。因此政党只有在选举中才实质性地影响该党成员。 总的来说,美国政党就是作为竞选工具而首先存在与活动的。 三、总统制——并非唯一的最高权力。 立法、行政和司法三权分立,三者之间权力由宪法确定,分别行使、相互独立、相互平行,决定了总统权力不如某些国家那么强大,美国总统是最高权力之一,但不是唯一的最高权力。 美国总统享有两种性质的权力,一是国家元首的权力,二是政府首脑的权力。 最为国家元首的总统,其权力和英王类似,都是作为最高国家权力的象征和对内对外关系中的最高代表;统帅国家武装力量和军队;派遣驻外使节、接受外国使节和缔结条约;享有赦免权(弹劾案除外)。 最为行政首脑的总统行使行政权:任命权——他可以经参议院同意任命高级官员,无需参议院咨询而任命下级官员,提名和任命政府各部部长(相当于英国首相的组阁权),这也保证了总统对内阁的控制,也使总统独立于政党影响;领导政府工作——总统直接领导政府工作,监督政府活动,政府部门成员不得同时为国会议员,各部门部长向总统负责,决策权属于总统,内阁只是充当总统的集体顾问;执行法律——总统可以发布具有法律效力的行政命令。 总统和国会、司法之间的关系如下: 在国会与总统间,立法机关通过的法律一般要经过国家元首即总统签署才能生效公布。并且这一程序不是程序性的而是实质性,他既可以签署也可以否决法案,但国会也可以达到条件后推翻总统的否决,是法案生效;另外总统还可以使用“口袋否决”来搁置国会法案。国会对总统并无英国的“倒阁权”,但可以除了政治原因外,弹劾总统。此外,国会有权要求总统条陈政策以备审议,批准总统对外缔结的条约,建议和批准总统对其所属行政官员的任命,通过弹劾案撤换总统,有权建议和批准总统对联邦最高法院法官的任命。这形成了总统和国会之间相互制衡局面。 在总统与司法之间,总统拥有对最高法院法官的提名和任命权;最高法院法官在总统因弹劾案受审时担任审判庭主席。

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