检索结果-内蒙古大学图书馆

导弹与航天运载技术 2021年第1期 68-71页

作者：王晓雷钟震李强张静马上北京宇航系统工程研究所北京100076

为了有效降低火箭在主动段飞行期间的横向载荷,提出一种基于头部空气舵与发动机喷管联动控制的主动段减载设计技术。该技术已在某型火箭设计中成功应用,计算结果显示采用这种减载设计能使火箭主动段飞行的全箭最大弯矩降低30%以上。对... 详细信息

为了有效降低火箭在主动段飞行期间的横向载荷,提出一种基于头部空气舵与发动机喷管联动控制的主动段减载设计技术。该技术已在某型火箭设计中成功应用,计算结果显示采用这种减载设计能使火箭主动段飞行的全箭最大弯矩降低30%以上。对于有头部空气舵的固体火箭而言,该技术具有成本低、方便实现的特点。

关键词：火箭主动段减载技术空气舵

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弹道主动段射向变换建模与仿真

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电光与控制 2017年第12期24卷 1-4页

作者：何华锋韩聪聪杨宗浩火箭军工程大学西安710025

如果导弹要从已对准的某一个打击目标转换到另一个打击目标,重新定位瞄准则严重影响了导弹的机动发射能力。基于弹载射向变换的基本原理,建立了导弹的射向变换模型,提出了通过在弹道主动段滚动弹体实现射向变换的方法。仿真结果表明,该... 详细信息

如果导弹要从已对准的某一个打击目标转换到另一个打击目标,重新定位瞄准则严重影响了导弹的机动发射能力。基于弹载射向变换的基本原理,建立了导弹的射向变换模型,提出了通过在弹道主动段滚动弹体实现射向变换的方法。仿真结果表明,该模型可以实现弹道导弹主动段射向变换,设计的仿真系统具有一定的抗干扰性,且滚动角指令跟踪效果好,导弹能够稳定飞行。

关键词：导弹射向变换弹道主动段

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基于神经网络预测的主动段轨迹在线生成方法研究

基于神经网络预测的主动段轨迹在线生成方法研究

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作者：刘云昭西安电子科技大学

学位级别：硕士

动力学的强非线性,模型和环境的不确定性,以及各种复杂飞行约束,导致飞行器主动段轨迹优化问题十分复杂,所以目前工程中多是离线规划得到参考轨迹。然而,由于建模误差和飞行扰动的影响,实际飞行往往达不到离线参考轨迹的性能指标,并且... 详细信息

动力学的强非线性,模型和环境的不确定性,以及各种复杂飞行约束,导致飞行器主动段轨迹优化问题十分复杂,所以目前工程中多是离线规划得到参考轨迹。然而,由于建模误差和飞行扰动的影响,实际飞行往往达不到离线参考轨迹的性能指标,并且在大扰动甚至发动机故障等极端不确定情况下,离线轨迹可能会丧失参考价值。随着强适应性、高可靠性、快速响应成为航天发射任务的追求目标,离线轨迹优化方法实时性较差的瓶颈逐渐凸显,在线轨迹规划则可进一步挖掘飞行器的性能指标,提高任务执行能力,因而成为先进制导控制领域亟待突破的一个关键技术。本文以运载火箭为研究对象,在传统离线轨迹优化方法的基础上,提出一种基于神经网络预测的主动段轨迹在线生成方法,同时可以使运载火箭对推力、气动参数偏差具备一定的适应能力,主要研究内容包括:(1)建立了火箭主动段轨迹优化模型。本文研究对象为三级固体运载火箭,在发射惯性坐标系下描述火箭主动段质心运动方程,构造了以终端速度最大为性能指标的轨迹最优控制问题,在此基础上推导了第三级真空段飞行的两点边值问题,此外,考虑推力、气动等参数偏差,给出了相应的拉偏模型,这些工作为后续轨迹优化问题求解方法的研究提供了模型基础。(2)研究了轨迹样本的离线非线性优化方法。采用hp自适应伪谱法作为前端离散工具,免疫克隆选择算法作为初值生成工具,序列二次规划算法作为精确优化工具,这三种方法构成一个离线非线性优化框架。将上述方法作为神经网络样本的离线求解方法,为验证其有效性,在标称飞行条件下,求解原始轨迹最优控制问题得到主动段全程最优轨迹,求解两点边值问题得到第三级最优轨迹。(3)提出了基于神经网络的主动段轨迹在线生成方法。考虑参数拉偏模型,利用前述非线性优化框架离线求解了大量非标称条件下的最优参考轨迹,以之为样本,离线训练了“状态—控制”与“状态—协态”两个多层前馈神经网络。在线应用过程中,将“状态—控制”网络用于一、二级飞行,“状态—协态”网络用于第三级飞行,两个网络的输入均为实时飞行状态,前者直接输出当前时刻的控制量;后者输出当前时刻的协态量,以该协态量为良好初值,通过在线快速求解两点边值问题得到剩余时间的精确最优控制量,从而对轨迹进行末段修正。最后,通过仿真实验验证了上述方案的有效性,仿真结果表明,本文提出的主动段轨迹生成方法在保证实时性和精度的同时,对推力和气动偏差具备一定适应能力,可以满足在线应用的要求。

关键词：轨迹优化神经网络在线主动段非线性优化伪谱法

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基于主动段状态估计的弹道估计方法研究

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战术导弹技术 2007年第3期 27-31页

作者：唐宏斌郑键李骏姜文利周一宇国防科技大学长沙410073

在不具备目标先验信息的情况下,提出了采用基于主动段运动状态估计外推弹道参数的方法,完成对弹道导弹目标的弹道估计和落点预报任务.仿真结果表明,该方法脱离了弹道模板的制约,能够得到比较好的估计结果,具有一定的实用性和研究价值.

关键词：弹道估计主动段弹道参数外推

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基于卫星无源探测的空间飞行器主动段轨道估计与误差分析

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数学的实践与认识 2013年第14期43卷 10-13页

作者：朱道元东南大学数学系江苏南京210096

有些国家会发射特殊目的的空间飞行器,如弹道式导弹、侦察卫星等.对他国发射具有敌意的空间飞行器实施监控并作出快速反应,对于维护国家安全具有重要的战略意义.发现发射和探测其轨道参数是实现监控和作出反应的第一步,没有观测,后续的... 详细信息

有些国家会发射特殊目的的空间飞行器,如弹道式导弹、侦察卫星等.对他国发射具有敌意的空间飞行器实施监控并作出快速反应,对于维护国家安全具有重要的战略意义.发现发射和探测其轨道参数是实现监控和作出反应的第一步,没有观测,后续的判断与反应都无从谈起.卫星居高临下,是当今探测空间飞行器发射与轨道参数的重要平台.

关键词：侦察卫星无源探测空间飞行器发射主动段轨道参数弹道式导弹实施监控快速反应国家安全维护平台观测

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助推滑翔飞行器主动段风载减小策略与制导方法研究

助推滑翔飞行器主动段风载减小策略与制导方法研究

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作者：卢凯鹏国防科学技术大学

学位级别：硕士

本文以助推滑翔飞行器为研究对象,为减小低空风场对弹道特性的影响,并满足高精度打击的作战要求,深入研究其主动段基于风场干扰程度系数的风载减小策略以及基于样条曲线的制导方法。提出了基于风场干扰程度系数的风载减小策略。根据标... 详细信息

本文以助推滑翔飞行器为研究对象,为减小低空风场对弹道特性的影响,并满足高精度打击的作战要求,深入研究其主动段基于风场干扰程度系数的风载减小策略以及基于样条曲线的制导方法。提出了基于风场干扰程度系数的风载减小策略。根据标准弹道的设计方法,在给定的终端约束条件下,基于牛顿迭代法给出了标准程序角模型,并为了修正弹道偏差引入PD反馈控制生成了满足终端多约束条件的跟踪制导指令;考虑风场干扰因素,研究了风场干扰对弹道特性的影响以及风场干扰的传播机理;通过引入风场干扰程度系数K的概念,结合主动减载策略和被动减载策略,提出了一种实时风载减小策略。通过仿真分析可知,应用风载减小策略能够对风场干扰下的弹道进行有效修正,达到近50%的减载效果。研究了基于样条曲线的主动段制导方法。通过对助推滑翔飞行器主动段动力学模型的简化,根据主动段三级助推不同的飞行环境,分阶段对主动段的制导方法进行了研究:忽略气动力的影响,基于地心距样条曲线,结合能量管理的方法得到了一种满足主动段终端多约束条件的第三级样条曲线制导方法,并通过仿真分析验证了制导方法的可行性和强适应性;将第三级基于样条曲线的能量管理制导方法拓展到主动段第二级,通过二分法的数学计算理论得到了考虑复杂气动力的制导指令,仿真得到的弹道曲线说明了制导指令是有效的;将第一级程序制导指令以及二、三级基于样条曲线的制导指令相结合,通过主动段的弹道仿真和打靶拉偏仿真,验证了制导方法的可行性和鲁棒性。研究了基于高斯伪谱法的最优弹道跟踪制导方法。基于高斯伪谱法的基本原理,以主动段第二级的终端速度为优化目标,得到了主动段第二级最大终端速度的最优制导指令,并将其带入原动力学方程进行弹道仿真验证了最优制导指令的有效性;结合风载减小策略对前两级的最优制导指令进行修正,运用第三级基于样条曲线的制导方法,对主动段弹道进行了仿真计算,实现了对终端速度参数的有效控制;对本文研究的制导方法进行对比,分析了不同制导方法的特点:基于样条曲线的主动段制导方法具有不依赖标准弹道、对过程偏差具有强适应性的显著特点,跟踪最优弹道的制导方法则能对速度参数进行更好的控制。本文基于助推滑翔飞行器低弹道飞行的环境特点以及制导任务要求,研究了风载减小策略和主动段制导方法。研究表明,本文的研究成果对风场干扰条件下的飞行品质以及制导任务的完成情况均具有重要意义。

关键词：助推滑翔飞行器主动段风载减小样条曲线能量管理跟踪制导高斯伪谱法弹道优化

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空间预警系统中主动段弹道估计误差分析

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电光与控制 2007年第2期14卷 50-54页

作者：郭加力李骏安玮国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

空间红外预警系统仅可获得弹道导弹主动段尾焰红外辐射信号到达角信息,采用非线性最小二乘法可获得目标运动状态的迭代解。本文即针对其导弹主动段估计误差进行研究,通过理论推导得出状态估计的CRLB,并结合仿真结果给出其估计误差受预... 详细信息

空间红外预警系统仅可获得弹道导弹主动段尾焰红外辐射信号到达角信息,采用非线性最小二乘法可获得目标运动状态的迭代解。本文即针对其导弹主动段估计误差进行研究,通过理论推导得出状态估计的CRLB,并结合仿真结果给出其估计误差受预警星座分布、目标相对位置等因素影响的分析。

关键词：空间预警系统主动段弹道估计 GDOP

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双星无源定位的飞行器主动段轨道建模及仿真研究

双星无源定位的飞行器主动段轨道建模及仿真研究

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作者：何心广西大学

学位级别：硕士

飞行器主动段轨道运动模型具有结构复杂,时变性强的特点,是典型的高阶多元时变微分方程组。飞行器的种类随着轨道模型中参变量的取值不同而不同。双星无源定位方法比单星定位精度高,比多星定位所需观测平台少,比有源定位方式隐蔽性强,... 详细信息

飞行器主动段轨道运动模型具有结构复杂,时变性强的特点,是典型的高阶多元时变微分方程组。飞行器的种类随着轨道模型中参变量的取值不同而不同。双星无源定位方法比单星定位精度高,比多星定位所需观测平台少,比有源定位方式隐蔽性强,可以实现对飞行器主动段运动轨迹的实时观测。本文以2012年华为杯全国研究生数学建模竞赛B题为依托,在论文第二部分详细记述了用逐点交汇法计算飞行器主动段轨迹观测值的推导步骤。用“坐标系转换矩阵的欧拉角表示法”实现了各种坐标系之间的转换,解决了双星无源定位观测中各种坐标系不统一的问题,并针对观测时间点不一致的问题,用三次样条插值的方法对观测时间点进行了对齐。同时给出了飞行器主动段轨迹计算结果的三维空间示意图。非线性最小二乘法是指应用于非线性模型参数估计,且以最小二乘为准则的方法。Levenberg-Marquardt (LM)方法是在工程中普遍使用的一类非线性最小二乘方法。通过梯度值的计算,这种算法就可以确定出相应的最大(小)值。当迭代参数值较小时,该算法的特性与牛顿法类似,随着参数值的增加,算法特性渐渐与梯度下降法类似。飞行器主动段轨迹方程是三元二阶微分方程组,具有严重的非线性。本文第三部分,利用最优化方法中的Levenberg-Marquardt非线性最小二乘法,对飞行器主动段运动方程中的相关参数参数做出了估计,同时以表格的形式展示了部分时间点的参数估计值。仿真结果显示,最后的拟合残差在10m数量级。

关键词：双星无源定位主动段 Levenberg-Marquardt法二阶微分方程组参数估计

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主动段弹道估计可观测性分析

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电子信息对抗技术 2006年第2期21卷 27-31页

作者：唐宏斌郑键李骏姜文利周一宇国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

空间红外预警系统仅可获得弹道导弹主动段尾焰辐射信号方位角信息,采用极大似然估计和非线性最小二乘估计可获得目标运动状态的迭代解。预警卫星与目标距离较远,测量方程非线性,可观测性较弱。本文即从估计误差CRLB和Fisher信息矩阵条... 详细信息

空间红外预警系统仅可获得弹道导弹主动段尾焰辐射信号方位角信息,采用极大似然估计和非线性最小二乘估计可获得目标运动状态的迭代解。预警卫星与目标距离较远,测量方程非线性,可观测性较弱。本文即从估计误差CRLB和Fisher信息矩阵条件数入手,对弹道导弹目标主动段状态估计可观测性做出理论推导和仿真分析。

关键词：空间预警系统主动段弹道估计 GDOP

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主动段旋转导弹阻尼特性研究

主动段旋转导弹阻尼特性研究

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中国力学大会——2013

作者：任天荣上海闵行区元江路3888号八部三室

针对飞行中导弹实际振荡频率与理论值不符的问题,基于变质量陀螺方程,分析主动段发动机尾喷流的章动阻尼特性,给出主动段飞行中导弹的章动阻尼系数公式,并分析其对弹体振荡频率的影响。

关键词：主动段旋转导弹章动阻尼阻尼特性

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