检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2025年

作者：舒圣吴帅焦宗夏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京航空航天大学飞行器控制一体化技术全国重点实验室先进航空机载系统工信部重点实验室(北京航空航天大学) 天目山实验室北京航空航天大学宁波创新研究院

压边力控制是液压垫的核心技术，具有冲击大、收敛要求快、精度要求高等难点。经典压边力控制方法难以处理非线性与不确定性，导致高速工况下控制效果难以满足要求。针对压边力控制的难点，提出自适应迭代学习控制方法。该方法根据液压... 详细信息

压边力控制是液压垫的核心技术，具有冲击大、收敛要求快、精度要求高等难点。经典压边力控制方法难以处理非线性与不确定性，导致高速工况下控制效果难以满足要求。针对压边力控制的难点，提出自适应迭代学习控制方法。该方法根据液压垫周期加载的特点，采用自适应反步控制补偿参数不确定性，通过迭代学习补偿周期性状态相关的不确定性，通过鲁棒项补偿其他不确定性。实验结果证明：提出的控制方法相比经典控制方法与自适应鲁棒控制，具有更强的自适应能力与智能性，不依赖人为调定控制增益，能够周期性学习提高压边力的控制精度和收敛速度。

关键词：液压垫迭代学习控制自适应控制电液伺服系统压边力

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碳纤维液压缸纤维增强层正向设计方法

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机械工程学报 2025年第2期61卷 338-345页

作者：尚耀星姜超凡于天李瑶王业硕焦宗夏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800

液压缸在航空航天、工程机械等领域的轻量化有着很大潜力,其中碳纤维替代金属就是重点方向之一。以往碳纤维液压缸纤维增强层的设计大多基于工程经验,缺乏正向设计方法,由于碳纤维增强层的强度和刚度直接由碳纤维的总层数和每层的铺层... 详细信息

液压缸在航空航天、工程机械等领域的轻量化有着很大潜力,其中碳纤维替代金属就是重点方向之一。以往碳纤维液压缸纤维增强层的设计大多基于工程经验,缺乏正向设计方法,由于碳纤维增强层的强度和刚度直接由碳纤维的总层数和每层的铺层角度综合决定的,所以为了满足液压缸耐压和密封等设计需求,提出一种碳纤维液压缸纤维增强层的正向设计方法,确定了碳纤维增强层的总层数和每层铺层角度。设计方法共分为两步,第一步利用复合材料网格理论确定增强层纤维总层数,第二步基于层合筒力学模型,利用多目标粒子群算法得到优质解集Pareto前沿,然后根据评价函数选择出最合适的角度铺层方案。给出一实例通过正向设计方法获得最佳铺层方案,利用有限元进行应力计算,根据蔡吴强度理论进行强度校核,与正向设计方法计算出的结果比对之后,证明了该正向设计方法的可行性。根据仿真数据分析了铺层角度对强度刚度影响的规律。最后以最佳铺层方案为例,说明了利用该正向设计方法设计的碳纤维增强层相比于替代掉的金属有着很好的减重效果。

关键词：液压缸轻量化碳纤维纤维增强层铺层正向设计

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攻击角度约束下的分布式强化学习制导方法

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宇航学报 2022年第8期43卷 1061-1069页

作者：李博皓安旭曼杨晓飞吴云洁李国飞北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191 北京航空航天大学大学自动化科学与电气工程学院北京100191 飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 西北工业大学航天学院西安710072

为提高导弹在攻击角度约束下对目标的打击效能,提出了一种基于深度确定性策略梯度算法的分布式强化学习制导策略。为了最大限度地减小攻击角度误差,设计了一种新的奖励函数,使导弹在满足视场角约束的同时,视线角向期望值收敛。此外,为... 详细信息

为提高导弹在攻击角度约束下对目标的打击效能,提出了一种基于深度确定性策略梯度算法的分布式强化学习制导策略。为了最大限度地减小攻击角度误差,设计了一种新的奖励函数,使导弹在满足视场角约束的同时,视线角向期望值收敛。此外,为了增强强化学习模型的泛化能力,提出了一种分布式探索策略,提高了模型训练过程中对环境的探索效率。仿真结果验证了所提出的分布式强化学习制导方法能够在固定攻击角度约束下实现对目标的精准打击。与传统制导律相比,所提制导方法的攻击角度误差更小,收敛速度更快。

关键词：导弹制导强化学习攻击角度梯度算法

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拦截机动目标的分布式协同围捕制导方法

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航空学报 2022年第9期43卷 513-533页

作者：于江龙董希旺李清东吕金虎任章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国防科技重点实验室北京100191 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191

研究了多领导者-多跟随者模式下多飞行器协同拦截机动目标的分布式协同围捕制导问题。借鉴狼群协同围捕大机动猎物的行为学机理,在数学层面抽象出领-从模式协同制导架构、分布式通信与状态估计以及多路多方向协同围捕制导律3种映射策略... 详细信息

研究了多领导者-多跟随者模式下多飞行器协同拦截机动目标的分布式协同围捕制导问题。借鉴狼群协同围捕大机动猎物的行为学机理,在数学层面抽象出领-从模式协同制导架构、分布式通信与状态估计以及多路多方向协同围捕制导律3种映射策略。首先,针对领-从模式协同制导架构,提出了多领导者-多跟随者协同围捕方案。其次,针对多领导者飞行器,设计带有目标不确定机动补偿的协同逆轨拦截制导律,为跟随者飞行器提供有利的围捕拦截参考轨迹。再次,针对多跟随者,利用分布式状态观测器对多领导者状态轨迹凸组合进行估计,进而设计了时变围捕视线角编队跟踪制导律,引入动态增益补偿系统来解决最大可用过载受限问题。然后,证明了闭环系统稳定性,并给出了协同制导可行性分析结论。最后,对理论结果进行仿真验证,结果显示,多飞行器在目标逃逸方向两侧形成一定散布的围捕构型,即存在若干飞行器的末制导拦截阵位是合适的,提高了对机动目标的拦截效能。

关键词：协同制导时变编队跟踪围捕制导机动目标逆轨拦截领从模式视线角编队

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基于DoDAF的复杂任务结构建模与仿真

基于DoDAF的复杂任务结构建模与仿真

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第七届中国航空科学技术大会

作者：蒋超崔玉伟刘文金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

为解决任务需要到装备需求之间的映射关系模糊、约束不强的问题,提出一种复杂任务结构建模与仿真方法。本文以美国国防部体系结构框架DoDAF为理论基础,结合EA体系架构建模工具,以空中编队自动防撞任务为例,从任务需求出发,基于DoDAF任... 详细信息

为解决任务需要到装备需求之间的映射关系模糊、约束不强的问题,提出一种复杂任务结构建模与仿真方法。本文以美国国防部体系结构框架DoDAF为理论基础,结合EA体系架构建模工具,以空中编队自动防撞任务为例,从任务需求出发,基于DoDAF任务视点构建了OV-1空中编队防撞的高层概念视图、OV-2作战资源流表述视图、OV-5b作战活动描述视图、OV-6b作战状态转换视图、OV-6c作战时序描述结构模型,推演了空中编队自动防撞任务的实现要素及其运行策略,并通过STK仿真进行了演示与验证评估。结果表明:基于DoDAF的体系结构设计能够显性化地从不同侧面描述任务呈现所需要节点之间的信息交互关系,更清晰地描述作战场景下的需求,为后续装备需求提供决策参考。

关键词： DoDAF 作战体系任务建模仿真推演

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障碍环境下基于生物捕食逃逸行为的多运动体边界防御博弈方法

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中国科学：信息科学 2022年第12期52卷 2213-2224页

作者：仝秉达段海滨夏洁刘小峰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京100191 鹏城实验室深圳518055 河海大学物联网工程学院常州213022

基于微分对策的追逃博弈和疆土防御问题是多智能体对抗博弈控制的关键问题之一.本文研究了含障碍物的有界区域中多运动体边界防御博弈方法.首先通过对自然界中生物的捕食逃逸行为进行分析,对多运动体边界防御博弈系统进行了建模,得到不... 详细信息

基于微分对策的追逃博弈和疆土防御问题是多智能体对抗博弈控制的关键问题之一.本文研究了含障碍物的有界区域中多运动体边界防御博弈方法.首先通过对自然界中生物的捕食逃逸行为进行分析,对多运动体边界防御博弈系统进行了建模,得到不同情况下博弈终止条件和价值函数.其次,本文对含障碍环境下博弈双方的主导区域和界栅面进行了分析,并与无障碍情况进行了对比.最后,数值仿真验证了本文提出的多运动体边界防御方法满足微分对策中的鞍点策略条件和有效性.

关键词：捕食逃逸协同控制边界防御微分对策鞍点策略

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仿灰狼合作捕食行为的无人机集群动态任务分配

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控制理论与应用 2021年第11期38卷 1855-1862页

作者：彭雅兰段海滨张岱峰魏晨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国家级重点实验室仿生自主飞行系统研究组北京100083 鹏城实验室深圳518000

大规模无人机集群可以承担单个无人机无法完成的复杂任务,为提高无人机集群执行任务的成功率与可靠性,综合考虑资源均衡与多目标分配的任务规划必不可少.灰狼是一种典型的团队合作狩猎动物,在捕食过程中体现出明显的社会层级结构与合作... 详细信息

大规模无人机集群可以承担单个无人机无法完成的复杂任务,为提高无人机集群执行任务的成功率与可靠性,综合考虑资源均衡与多目标分配的任务规划必不可少.灰狼是一种典型的团队合作狩猎动物,在捕食过程中体现出明显的社会层级结构与合作捕食行为.通过分析灰狼群体的狩猎过程,对灰狼的群体交互机制与合作捕食行为建模;在此基础上,将灰狼合作捕食行为机制映射至无人机集群动态任务分配中,给出了无人机集群动态任务分配流程.仿真结果表明,当无人机集群数量与任务节点关系不同时,所提无人机集群动态任务分配方法在资源均衡度与有效性方面均有明显优势.

关键词：无人机灰狼合作捕食任务分配

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基于寒鸦配对交互行为的无人机集群编队控制

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北京航空航天大学学报 2021年第2期47卷 391-397页

作者：张令段海滨雍婷邓亦敏魏晨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 鹏城实验室深圳518000 信息系统安全技术重点实验室北京100101

受寒鸦群配对飞行行为机制的启发,提出了一种配对交互模型,并应用于解决无人机(UAV)集群编队控制问题。首先,模仿寒鸦个体间的配对交互,设计配对交互时的邻居选择机制,基于社会力,考虑惯性加速、远距吸引、近距排斥、速度匹配和运动阻尼... 详细信息

受寒鸦群配对飞行行为机制的启发,提出了一种配对交互模型,并应用于解决无人机(UAV)集群编队控制问题。首先,模仿寒鸦个体间的配对交互,设计配对交互时的邻居选择机制,基于社会力,考虑惯性加速、远距吸引、近距排斥、速度匹配和运动阻尼,分别建立配对个体和未配对个体的运动学微分方程,完成配对交互模型的构建。然后,在无人机模型基础上,设计基于寒鸦配对交互机制的无人机集群编队控制器。最后,通过2组仿真实验研究所提模型应用于无人机集群时的特性。结果表明,寒鸦配对交互模型能保证无人机集群运动的一致性,通过减小无人机交互的平均邻居数量,从而减小无人机集群的通信负载,并且当单向刺激时,配对无人机作为信息无人机时集群有更高的应激精度。

关键词：寒鸦配对交互无人机(UAV) 集群控制通信负载应激精度

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干扰和执行器故障下的舰载机着舰容错控制系统

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南京航空航天大学学报 2022年第5期54卷 949-957页

作者：段海滨袁洋张秀林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国防科技重点实验室中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所

本文提出了一种执行器故障的舰载机着舰容错控制系统，该系统可有效抑制着陆过程中的外界干扰和执行器故障带来的不利影响。首先，利用基于最小二乘的自回归模型对甲板运动进行预测，以获得在波浪干扰下的准确落点；其次，设计了下滑路... 详细信息

本文提出了一种执行器故障的舰载机着舰容错控制系统，该系统可有效抑制着陆过程中的外界干扰和执行器故障带来的不利影响。首先，利用基于最小二乘的自回归模型对甲板运动进行预测，以获得在波浪干扰下的准确落点；其次，设计了下滑路径导引律，利用该导引律生成飞行航迹角；此外，设计了基于干扰观测器的快速终端积分滑模控制器，利用低通滤波器实现了控制器串联设计；最后，通过李雅普诺夫函数证明了该容错控制方法的跟踪误差一致有上界。将本文方法与比例-积分-微分控制器进行了对比数值仿真，验证了该算法的可行性。

关键词：自动着舰容错控制自回归模型快速终端积分滑模控制器

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多支路并联流体回路流量分配影响因素分析

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上海航天（中英文） 2023年第5期40卷 51-58页

作者：杨敏王德伟付杨车邦祥陈灵郑红阳于新刚黄磊曹剑峰黄俊北京空间飞行器总体设计部空间热控技术北京市重点实验室北京100094 航天恒星科技有限公司天地一体化信息技术国家重点实验室北京100094

多支路并联流体回路热控技术在载人航天器上获得了广泛应用。外热流、重力场和管路阻力特性等因素会影响流阻,进而影响流量分配和散热能力,这可能会造成工质冻结并引起回路失效,威胁航天器安全,因此亟需针对影响流量分配因素开展分析。... 详细信息

多支路并联流体回路热控技术在载人航天器上获得了广泛应用。外热流、重力场和管路阻力特性等因素会影响流阻,进而影响流量分配和散热能力,这可能会造成工质冻结并引起回路失效,威胁航天器安全,因此亟需针对影响流量分配因素开展分析。基于梦天实验舱6条并联流体回路建立简化模型,分别研究外热流、重力场和管路阻力特性对流量分配的影响,发现辐射散热带来的工质物性变化会导致各支路流量分配不均,外热流变化带来的回路散热量增加,以及重力场存在会加剧流量分配不均匀性。另外,回路在设计和运行时都要避免工质温度进入黏度剧烈变化区域,否则各支路流量容易受外部环境变化影响而发生较大波动。

关键词：梦天实验舱多支路并联流体回路流量分配影响因素

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