检索结果-内蒙古大学图书馆

航空科学技术 2022年第10期33卷 82-95页

作者：吴坤池沛王英勋侯琳北京航空航天大学北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室北京100191 航空工业西安飞行自动控制研究所飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室陕西西安710065

针对多无人机协同执行饱和攻击任务的时空约束,本文提出了基于混沌灰狼优化的离线航路规划方法,实现了多无人机协同航路的有效生成。首先,针对饱和攻击任务的特点进行分析,将具有时空约束的多无人机同时到达问题转化为协同航程问题;其次... 详细信息

针对多无人机协同执行饱和攻击任务的时空约束,本文提出了基于混沌灰狼优化的离线航路规划方法,实现了多无人机协同航路的有效生成。首先,针对饱和攻击任务的特点进行分析,将具有时空约束的多无人机同时到达问题转化为协同航程问题;其次,针对将混沌映射引入灰狼优化算法中,提出了混沌灰狼优化算法,以提高原算法的探索能力和收敛速度;最后,提出了基于几何规划的航点扩展策略,从而构造出满足任务攻击时间与攻击方位要求的航点序列。通过对单无人机航路规划问题的仿真验证了改进算法的寻优能力;通过对面向饱和攻击任务的航路规划仿真验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：多无人机饱和攻击任务协同航路规划混沌灰狼优化几何规划

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考虑配准时空误差的多目标标签多伯努利滤波

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系统工程与电子技术 2020年第4期42卷 904-911页

作者：卢晓东崔涛王伟程承西北工业大学精确制导与控制研究所陕西西安710072 航空工业自动控制研究所飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室陕西西安710065

针对多传感器协同跟踪目标过程中存在多节点间的信息时间延迟和空间配准偏差问题,提出基于配准偏差和时间延迟的标签多伯努利滤波(labeled multi-Bernoulli based on the registration errors and time delay,LMB-ReDe)算法。首先,通过... 详细信息

针对多传感器协同跟踪目标过程中存在多节点间的信息时间延迟和空间配准偏差问题,提出基于配准偏差和时间延迟的标签多伯努利滤波(labeled multi-Bernoulli based on the registration errors and time delay,LMB-ReDe)算法。首先,通过排队论对节点个数随机变化的网络时间随机延迟进行建模;然后,构建了延迟环境中的非固定周期的目标转移过程和时间延迟过程中的伪量测;最后,在LMB滤波基础上提出LMB-ReDe算法实现目标状态的实时估计。仿真结果表明,在节点数随机变化的多传感器协同探测中,采用LMB-ReDe滤波器跟踪位置精度优于标准的LMB滤波器。

关键词：时间延迟配准偏差多目标跟踪标签多伯努利排队论

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精确制导武器末制导目标识别优化算法研究

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航空科学技术 2022年第1期33卷 126-134页

作者：赵晓冬张洵颖车军陈法扬张琳琳西北工业大学陕西西安710072 航空工业西安飞行自动控制研究所飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室陕西西安710076

针对目前精确制导武器末制导系统智能化发展面临的挑战,结合智能目标识别算法在嵌入式硬件上的计算需求,选取针对小目标具有较好检测效果的YOLOv3网络进行优化部署验证。研究基于BatchNorm层的双正则项神经网络裁剪优化算法、基于Tenso... 详细信息

针对目前精确制导武器末制导系统智能化发展面临的挑战,结合智能目标识别算法在嵌入式硬件上的计算需求,选取针对小目标具有较好检测效果的YOLOv3网络进行优化部署验证。研究基于BatchNorm层的双正则项神经网络裁剪优化算法、基于TensorRT的INT8量化技术以及面向FPGA计算架构的INT8训练与量化协同优化算法。针对YOLOv3网络结构,在三种典型嵌入式硬件平台上进行优化性能验证,包括NVIDIA Jetson Xavier平台、FPGA EC2实例平台和Xilinx Ultrascale+MPSoC ZCU104平台。结果表明,本文提出的优化算法可以在网络识别精度与推理速度之间获得较好的均衡。

关键词：末制导目标识别 YOLOv3 神经网络优化 Jetson Xavier FPGA

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一种高超声速飞行器再入轨迹优化方法

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宇航学报 2020年第7期41卷 926-936页

作者：余跃王宏伦北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航天自动控制研究所北京100854 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191

针对高超声速飞行器的再入轨迹优化问题,提出了一种基于动态自适应樽海鞘群算法和高斯伪谱法的混合优化方案。首先,为了使樽海鞘群算法探索和利用之间的平衡更加合理,提出了一种新颖的动态自适应樽海鞘群算法。然后,针对传统高斯伪谱法... 详细信息

针对高超声速飞行器的再入轨迹优化问题,提出了一种基于动态自适应樽海鞘群算法和高斯伪谱法的混合优化方案。首先,为了使樽海鞘群算法探索和利用之间的平衡更加合理,提出了一种新颖的动态自适应樽海鞘群算法。然后,针对传统高斯伪谱法在轨迹优化过程中对初始猜测值敏感的不足,借助动态自适应樽海鞘群算法强大的全局搜索能力,先利用该算法对控制量进行全局寻优,将求得的近似全局最优解作为高斯伪谱法优化的初始猜测值,接着再利用高斯伪谱法对控制量进行全局寻优。仿真结果表明所提出的动态自适应樽海鞘群算法和混合优化方案的有效性和可行性。

关键词：高超声速飞行器再入轨迹优化高斯伪谱法樽海鞘群算法

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基于深度学习的高超声速飞行器再入预测校正容错制导

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兵工学报 2020年第4期41卷 656-669页

针对故障条件下高超声速飞行器的容错制导问题,提出一种基于深度学习的预测校正容错制导算法。在纵向制导律设计中,求解故障下满足配平要求的攻角剖面和升力、阻力系数;构建并训练输入端包含升力、阻力系数变化量的深度神经网络来预测落... 详细信息

针对故障条件下高超声速飞行器的容错制导问题,提出一种基于深度学习的预测校正容错制导算法。在纵向制导律设计中,求解故障下满足配平要求的攻角剖面和升力、阻力系数;构建并训练输入端包含升力、阻力系数变化量的深度神经网络来预测落点,以避免传统预测校正制导算法中大量的积分运算;侧向制导采用基于航向角误差走廊的倾侧角反转逻辑;构造扩张状态观测器对气动参数变化量进行估计,实时输入深度神经网络。仿真结果表明,所设计的容错制导算法制导精度高、实时性好,且在故障和参数摄动条件下能实时解算出满足飞行要求的制导指令。

关键词：高超声速飞行器容错制导预测校正制导深度学习扩张状态观测器

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基于可变自主等级的有人机/无人机控制方法

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无人系统技术 2023年第6期6卷 80-90页

作者：张冬杨继国尤灵辰杨大鹏中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035 空军装备部驻沈阳地区第一军事代表室沈阳110850 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组北京100083

针对有人机/无人机变自主权限控制的问题,研究了有人机/无人机集群的变自主等级控制机制。首先,设计了有人机/无人机集群自主等级,并分析了影响集群变自主等级的相关因素,建立了评估当前飞行态势的相关指标与方法,利用多属性决策理论计... 详细信息

针对有人机/无人机变自主权限控制的问题,研究了有人机/无人机集群的变自主等级控制机制。首先,设计了有人机/无人机集群自主等级,并分析了影响集群变自主等级的相关因素,建立了评估当前飞行态势的相关指标与方法,利用多属性决策理论计算适合的自主等级。其中,引入用户精力矩阵评估操作员在不同等级下的精力损耗,对操作员干预的必要性进行评价,得到适合的自主等级。随后,在不同自主等级基础上,设计了自主等级转换规则,解决了不同环境态势下集群变自主等级控制问题。最后,开发了图形用户界面,对有人机/无人机集群进行控制仿真。根据结果可知,可变自主等级在任务总耗时不变的情况下,能够大幅减少操作员与系统的交互时间,降低其操作负荷,证明了所提有人机/无人机集群变自主权限飞行的有效性。与固定自主等级的控制方案相比,变自主等级控制方法有着更好的控制效果。

关键词：有人机/无人机集群控制可变自主等级多属性决策图形用户界面仿真飞行编队

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基于深度强化学习与高度速率反馈的再入制导方法

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无人系统技术 2022年第4期5卷 1-13页

作者：武天才王宏伦刘一恒任斌余跃北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学高等理工学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 北京航天自动控制研究所北京100854

为解决具有高升阻比的高超声速飞行器在再入制导中高度存在的周期性振荡现象,提出了一种基于深度强化学习和高度速率反馈的再入制导方法。所提方法以传统预测校正制导方法为基础,进行攻角、初始倾侧角幅值和倾侧角符号指令的求取。接着... 详细信息

为解决具有高升阻比的高超声速飞行器在再入制导中高度存在的周期性振荡现象,提出了一种基于深度强化学习和高度速率反馈的再入制导方法。所提方法以传统预测校正制导方法为基础,进行攻角、初始倾侧角幅值和倾侧角符号指令的求取。接着,引入高度速率反馈进行倾侧角幅值补偿量的求取,来抑制高度存在的周期性振荡现象。其中,针对反馈增益的设计问题,采用深度强化学习方法进行解决:首先,构建以所提制导算法为基础的深度强化学习训练环境;然后,采用深度确定性策略梯度算法进行离线训练;最后,提取出训练好的动作网络,与所提制导算法结合进行在线使用,实现反馈增益的实时调整与倾侧角幅值补偿量的实时求取。通过对比仿真和蒙特卡洛仿真可以发现飞行器终端位置、速度和高度误差分别保持在10 km、100 m/s和2 km范围内,验证所提方法的有效性。所提方法可为进一步研究复杂环境中深度强化学习方法直接生成指导指令提供参考。

关键词：高超声速飞行器预测校正制导平稳滑翔深度强化学习深度确定性策略梯度

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基于改进RRT算法的无人机航路规划与跟踪方法研究

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导航定位与授时 2020年第1期7卷 12-17页

作者：马蓉航空工业西安飞行自动控制研究所飞行器控制一体化技术国家重点实验室

为了使航路规划算法在三维动态环境下能够快速规划出较优可行航路,基于快速扩展随机树算法(RRT),对规划航路点进行了无人机飞行动力学约束,并且设计了局部航路动态优化策略。针对传统的航路跟踪控制律跟踪较为曲折的航线时跟踪误差较大... 详细信息

为了使航路规划算法在三维动态环境下能够快速规划出较优可行航路,基于快速扩展随机树算法(RRT),对规划航路点进行了无人机飞行动力学约束,并且设计了局部航路动态优化策略。针对传统的航路跟踪控制律跟踪较为曲折的航线时跟踪误差较大的问题,通过将规划算法得出的姿态指令引入姿态控制回路的方式,提高了航路跟踪控制算法的快速性与准确性。在此基础上,搭建了无人机验证平台,利用该验证平台完成了无人机自主避障飞行试验,对算法的有效性进行了验证,并对算法性能进行了评估。

关键词：航路规划快速搜索随机树三维动态环境航迹跟踪

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无人机自主控制系统简述

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测控技术 2020年第10期39卷 114-123页

作者：唐强张宁李浩雷志荣航空工业西安飞行自动控制研究所飞行器控制一体化技术重点实验室陕西西安710065

无人机的智能化和自主化依赖于其自主控制系统的实现,目前而言仍是一项复杂且艰巨的任务。从系统的基本能力需求、主要功能组成、核心关键技术等角度,对无人机自主控制系统的相关研究和认识进行了简要的梳理,并对系统设计实现中表现出... 详细信息

无人机的智能化和自主化依赖于其自主控制系统的实现,目前而言仍是一项复杂且艰巨的任务。从系统的基本能力需求、主要功能组成、核心关键技术等角度,对无人机自主控制系统的相关研究和认识进行了简要的梳理,并对系统设计实现中表现出的典型特征和发展趋势进行了总结和归纳。

关键词：无人机系统自主控制能力需求功能组成关键技术

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基于L1趋势滤波的飞控传感器降噪方法

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导航定位与授时 2020年第1期7卷 55-59页

作者：唐强雷志荣史龙航空工业西安飞行自动控制研究所飞行器控制一体化技术国家重点实验室

针对飞行控制传感器中普遍存在的噪声信号,提出了一种基于L1趋势滤波技术的在线降噪方法。首先简要介绍了L1趋势滤波技术,引入了滑动窗口对算法进行改进以满足实时在线应用需求。以气压计所采集的信号为例,采用原始飞参数据,利用该方法... 详细信息

针对飞行控制传感器中普遍存在的噪声信号,提出了一种基于L1趋势滤波技术的在线降噪方法。首先简要介绍了L1趋势滤波技术,引入了滑动窗口对算法进行改进以满足实时在线应用需求。以气压计所采集的信号为例,采用原始飞参数据,利用该方法进行降噪处理,并与文献中常用的小波降噪方法进行初步比较,基于Matlab的仿真结果验证了该方法的可行性。

关键词：飞控传感器信号降噪 L1趋势滤波小波降噪

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