检索结果-内蒙古大学图书馆

兵工学报 2013年第7期34卷 801-809页

作者：王辉林德福祁载康张頔北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 北京理工大学宇航学院北京100081

基于剩余飞行时间的指数函数构建了扩展的权函数和目标函数,引入常值机动目标,利用最优控制理论,扩展得到最优弹道成型制导律簇。针对无制导动力学滞后的制导系统,利用施瓦茨不等式,求解得到了在初始位置误差、方向误差、目标常值机动... 详细信息

基于剩余飞行时间的指数函数构建了扩展的权函数和目标函数,引入常值机动目标,利用最优控制理论,扩展得到最优弹道成型制导律簇。针对无制导动力学滞后的制导系统,利用施瓦茨不等式,求解得到了在初始位置误差、方向误差、目标常值机动及终端落角约束作用下的制导律加速度指令解析解。分析指出,当罚函数中剩余飞行时间的指数大于0时,加速度指令在弹道末端趋近于0.利用无量纲化方法和伴随法,研究了含有一阶动力学滞后的制导系统在初始方向误差和终端落角约束作用下的无量纲位置和角度脱靶量特性。结果表明:当末导时间为制导系统动力学滞后时间常数的15倍左右时,落角约束、初始方向误差引起的位置和角度脱靶量均趋近于0;且初始方向误差角和终端落角方向相反时的位置和角度脱靶量要小于二者同号时的情况。

关键词：飞行器控制、导航技术扩展弹道成型剩余飞行时间最优控制施瓦茨不等式脱靶量

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微小型无人直升机地磁导航算法研究

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兵工学报 2011年第3期32卷 337-342页

作者：徐玉任沁源孙文达李平温州大学物理与电子信息工程学院浙江温州325035 浙江大学控制科学与工程学系浙江杭州310027

以微小型无人直升机为背景,提出了一种基于多传感器融合的地磁导航算法。在分析捷联磁力计输出模型的基础上,提出用基于递推最小二乘的椭球校正法校正捷联磁力计的零位偏差和比例系数误差,取得了比椭圆校正法更好的效果;然后将磁力计和... 详细信息

以微小型无人直升机为背景,提出了一种基于多传感器融合的地磁导航算法。在分析捷联磁力计输出模型的基础上,提出用基于递推最小二乘的椭球校正法校正捷联磁力计的零位偏差和比例系数误差,取得了比椭圆校正法更好的效果;然后将磁力计和陀螺仪输出进行互补滤波融合以提高航向测量的动态性能并抑制高频磁场干扰;最后对估计地磁场进行倾角补偿获得航向角估计。实验结果表明:利用该算法得到的航向角静态估计误差小于1.5°,在无人直升机的自主悬停、航线飞行和自主降落飞行模态中能很好地实现航向角控制与横纵向速度分解。该地磁导航算法完全可以满足微小型无人直升机自主飞行的要求。

关键词：飞行器控制、导航技术地磁导航椭球校正法互补滤波融合航向角

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飞行器轨迹优化的造型降维方法

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兵工学报 2016年第6期37卷 1125-1130页

作者：张松侯明善中航工业第一飞机设计研究院陕西西安710089 西北工业大学自动化学院陕西西安710072

提出一种基于Bezier曲线造型的降维轨迹优化方法,用于提高轨迹优化的精度。该方法利用Bezier曲线优良的形状刻画能力描述最优轨迹,将优化问题的边界条件化为Bezier曲线的造型参数约束,从而使原问题表示为较低维含造型参数的优化问题,减... 详细信息

提出一种基于Bezier曲线造型的降维轨迹优化方法,用于提高轨迹优化的精度。该方法利用Bezier曲线优良的形状刻画能力描述最优轨迹,将优化问题的边界条件化为Bezier曲线的造型参数约束,从而使原问题表示为较低维含造型参数的优化问题,减少了计算量。轨迹造型法可有效协调飞行器动力学模型中不同时间尺度变量动态特性差异对非线性规划求解条件数的不利影响,更易于得到光滑最优解。按照常规高斯伪普法和网格自适应伪谱法分别对一种轨迹优化的原问题和造型降维问题进行了仿真验证,证明了所提出方法的可靠性。

关键词：飞行器控制、导航技术轨迹优化轨迹造型 Bezier型轨迹伪谱法

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旋转矢量在高动态全姿态飞行器运动方程中的应用

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兵工学报 2016年第3期37卷 439-446页

作者：王红辉杨绍卿吴成富郝峰车晓涛西安现代控制技术研究所陕西西安710065 西北工业大学自动化学院陕西西安710072

基于旋转矢量是表示角位置变化所对应的等效旋转而不是角位置本身这一基本思想,同时借鉴旋转矢量在捷联惯性导航算法中的应用,建立了将旋转矢量应用于高动态全姿态飞行器运动方程的数学框架。既克服了欧拉角法不适于全姿态解算的缺点,同... 详细信息

基于旋转矢量是表示角位置变化所对应的等效旋转而不是角位置本身这一基本思想,同时借鉴旋转矢量在捷联惯性导航算法中的应用,建立了将旋转矢量应用于高动态全姿态飞行器运动方程的数学框架。既克服了欧拉角法不适于全姿态解算的缺点,同时,相比于四元数法又提高了高动态角运动情况下姿态解算的效率。对旋转矢量法、四元数法和欧拉角法在数值解算中的不可交换误差进行了分析。据此,针对单通道具有高动态特性的轴对称飞行器,建立了基于准弹体系的旋转矢量法,提高了解算效率。基于某型滚转导弹运动方程的数字仿真表明了旋转矢量法在姿态解算中的有效性和广泛性。

关键词：飞行器控制、导航技术旋转矢量欧拉角四元数高动态全姿态

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基于多径效应考虑的微波着陆系统天线设计方法

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系统工程理论与实践 2010年第11期30卷 2099-2105页

作者：戴传金吴德伟赵修斌何晶邓宁空军工程大学电讯工程学院西安710077 上海航电公司军事代表室上海200233

为实现最大程度地降低场地环境的多径误差影响,提出了一种MLS(Microwave landingsystem)角度引导天线设计方法.该方法在深入研究场地环境多径误差的基础上,通过定义多径误差因子,给出了引起的测角误差的三方面因素:多径与直达信号电压... 详细信息

为实现最大程度地降低场地环境的多径误差影响,提出了一种MLS(Microwave landingsystem)角度引导天线设计方法.该方法在深入研究场地环境多径误差的基础上,通过定义多径误差因子,给出了引起的测角误差的三方面因素:多径与直达信号电压比、天线波束宽度及多径信号微分偏移量,建立了多径测角误差与天线参数波束宽度和旁瓣电平的关系.以特定环境的MLS方位天线设计为例,给出了保证天线性能的条件下天线孔径尺寸、旁瓣电平和多径误差之间的确定性平衡关系,为MLS设计人员考虑多径误差情况下判定天线参数提供了一种有效的途径.

关键词：飞行器控制、导航技术天线设计微波着陆系统多径效应测角误差

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基于主动螺旋变轨的三维末制导律研究

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兵工学报 2009年第6期30卷 720-726页

作者：张汝川顾文锦赵红超海军航空工程学院3系山东烟台264001 海军航空工程学院7系山东烟台264001

针对解决我方导弹既能够规避敌方拦截导弹又能够准确命中海面机动目标的问题,提出了一种超声速反舰导弹自寻的主动螺旋变轨的三维导引设计方案。首先建立了三者在三维空间中的运动几何关系模型;然后基于自适应变结构控制的思想采用让视... 详细信息

针对解决我方导弹既能够规避敌方拦截导弹又能够准确命中海面机动目标的问题,提出了一种超声速反舰导弹自寻的主动螺旋变轨的三维导引设计方案。首先建立了三者在三维空间中的运动几何关系模型;然后基于自适应变结构控制的思想采用让视线角速率跟踪给定衰减螺旋指令信号的方法使导弹在打击目标的过程中实现螺旋变轨,以逃避敌方导弹的拦截;同时选择合理的参数使弹目间视线角速率在飞行过程中趋于零,以保证我方导弹能够准确命中海面机动目标。仿真结果表明,该制导律既能够使反舰导弹进行主动螺旋变轨,在4.41 s使敌方拦截弹的脱靶量达到最小值209.233 m,又能以脱靶量0.932 m的精度命中其机动舰艇。

关键词：飞行器控制、导航技术主动螺旋变轨制导律机动目标突防

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自适应随机跳变滤波器在导弹制导中的应用

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兵工学报 2008年第11期29卷 1335-1340页

作者：王洪强方洋旺尹洪武空军工程大学工程学院陕西西安710038 河北科技师范学院数理系河北秦皇岛066004

针对目标机动对导弹制导系统视线角速度的影响,利用导弹导引头给出的量测信息,设计了自适应随机跳变滤波器对弹目视线角速度进行滤波,在计算量增加不大的情况下,可以满足不同机动模式的滤波要求。仿真结果表明,所设计的自适应随机跳变... 详细信息

针对目标机动对导弹制导系统视线角速度的影响,利用导弹导引头给出的量测信息,设计了自适应随机跳变滤波器对弹目视线角速度进行滤波,在计算量增加不大的情况下,可以满足不同机动模式的滤波要求。仿真结果表明,所设计的自适应随机跳变滤波能准确估计目标机动模式,并对视线角速度进行有效滤波,其滤波结果满足导弹制导系统性能指标要求。

关键词：飞行器控制、导航技术自适应滤波马尔可夫跳变系统最优滤波导弹制导

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多无人机远距突防协同目标搜索决策

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兵工学报 2014年第2期35卷 248-255页

作者：国海峰丁达理吴文超刘尧林空军工程大学航空航天工程学院陕西西安710038 总参陆航部装备局北京100012

针对需要远距突防的不确定区域运动目标的搜索问题,提出了多无人机(UAV)远距突防和协同目标搜索的路径决策。改进基本的二维扩散模型,建立考虑目标运动与地理环境限制条件下的不确定区域扩散模型,在此基础上基于电势场算法和滚动时域控... 详细信息

针对需要远距突防的不确定区域运动目标的搜索问题,提出了多无人机(UAV)远距突防和协同目标搜索的路径决策。改进基本的二维扩散模型,建立考虑目标运动与地理环境限制条件下的不确定区域扩散模型,在此基础上基于电势场算法和滚动时域控制研究了远距突防与优化路径决策策略。综合考虑不确定性降低收益、平均不确定度与综合抗力,构建协同搜索收益函数,为协同搜索路径决策提供路径优化准则,进行仿真实验。仿真结果表明,本算法能够有效地应对突发威胁与不确定区域扩散,完成多UAV远距突防与协同目标搜索任务。

关键词：飞行器控制、导航技术多无人机不确定区域扩散模型远距突防协同目标搜索

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无人战机近距空战微分对策建模研究

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兵工学报 2012年第10期33卷 1210-1216页

作者：傅莉王晓光沈阳航空航天大学航空航天工程学部辽宁沈阳110136 西北工业大学自动化学院陕西西安710072

针对无人战机(UCAV)在空战格斗中的自主决策问题,在UCAV的六自由度模型的基础上,将微分对策与机器博弈相结合;通过引入机器博弈中的"变值"思想,改进了传统的以"角度优势"作为支付函数的微分对策模型。当UCAV处于不... 详细信息

针对无人战机(UCAV)在空战格斗中的自主决策问题,在UCAV的六自由度模型的基础上,将微分对策与机器博弈相结合;通过引入机器博弈中的"变值"思想,改进了传统的以"角度优势"作为支付函数的微分对策模型。当UCAV处于不同的空战态势时,该模型体现了同样的角度变化所获得的收益不同的真实状况,使UCAV的空战策略能够更趋智能与合理,仿真结果验证了算法的合理性与有效性。

关键词：飞行器控制、导航技术机器博弈微分对策空战建模

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基于最优二次型理论的滚转导弹三回路驾驶仪设计与研究

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兵工学报 2015年第5期36卷 831-838页

作者：范世鹏林德福姚怀瑾路宇龙祁载康北京理工大学宇航学院北京100081 北京航天自动控制研究所北京100854 北京电子工程总体研究所北京100854

建立了存在交叉耦合的滚转导弹动力学模型,并将通道耦合效应视为外界干扰,利用最优二次型(LQR)控制理论,提出了一种三回路驾驶仪的单输入多输出(SIMO)设计方法。分析了三回路驾驶仪的基本特点,并研究了权系数矩阵与驾驶仪性能指标之间... 详细信息

建立了存在交叉耦合的滚转导弹动力学模型,并将通道耦合效应视为外界干扰,利用最优二次型(LQR)控制理论,提出了一种三回路驾驶仪的单输入多输出(SIMO)设计方法。分析了三回路驾驶仪的基本特点,并研究了权系数矩阵与驾驶仪性能指标之间的关系,可辅助设计者更合理地选择权系数矩阵。将考虑耦合的动力学模型视为多输入多输出(MIMO)系统,对滚转导弹控制系统进行了设计。设计结果表明:对于存在状态耦合的滚转导弹而言,以SIMO设计的三回路驾驶仪可以很好地抑制耦合的影响,与MIMO设计得到的控制律差异很小。通过对滚转导弹耦合系统的非线性数学仿真,验证了以上结论的正确性。

关键词：飞行器控制、导航技术滚转导弹三回路驾驶仪最优二次型通道耦合

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