检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2014年第8期31卷 1116-1122页

作者：邵星灵王宏伦北京航空航天大学无人驾驶飞行器设计研究所北京100191 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

本文受神经网络中常用的sigmoid激励函数特性的启发,提出了一种形式简单、调参相对容易的非线性跟踪微分器(STD).首先,在sigmoid函数的基础上引入指数和幅度因子,利用改进后的sigmoid函数构造加速度函数,接着,借助Lyapunov直接法证明了... 详细信息

本文受神经网络中常用的sigmoid激励函数特性的启发,提出了一种形式简单、调参相对容易的非线性跟踪微分器(STD).首先,在sigmoid函数的基础上引入指数和幅度因子,利用改进后的sigmoid函数构造加速度函数,接着,借助Lyapunov直接法证明了所设计的跟踪微分器的非摄动形式具有全局渐近稳定性,随后利用系统等价性给出了跟踪微分器的具体形式并通过扫频测试分析了其频域特性;最后,与线性微分器(LD)、全程快速跟踪微分器(HSTD)以及改进的跟踪微分器(ITD)、反正切形式的跟踪微分器(ATD)分别进行对比仿真分析.结果表明,基于sigmoid函数设计的跟踪微分器可以兼顾响应的快速性以及平稳性、全程无抖振,对信号的广义导数具有良好的逼近能力和滤波效果.

关键词：改进的sigmoid函数加速度函数跟踪微分器扫频测试

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基于多因子高阶模糊变动的飞机操纵面故障趋势预测

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第S1期44卷 232-237页

作者：董磊任章李清东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

针对飞机操纵面故障趋势预测问题,结合系统可测状态参量能间接表现操纵面故障情况的特点,提出一种基于多因子高阶模糊变动的方法。将传统的模糊时间序列预测方法进行扩展,利用多元时间序列的变动值构建多辅助因子模糊逻辑关系。采用自... 详细信息

针对飞机操纵面故障趋势预测问题,结合系统可测状态参量能间接表现操纵面故障情况的特点,提出一种基于多因子高阶模糊变动的方法。将传统的模糊时间序列预测方法进行扩展,利用多元时间序列的变动值构建多辅助因子模糊逻辑关系。采用自组织映射(SOM)方法将整个论域划分为不等长度的多个论域区间,并重新设定所属论域区间的隶属度。根据时间序列的周期性特点,建立多因子高阶模糊变动预测模型。为了验证算法的有效性,针对飞机转弯时左副翼损伤故障趋势进行预测和分析,并与传统模糊时间序列预测方法进行对比,用两种方法得到的预测结果通过建立好的故障映射模型进行故障类型和故障程度的判别,仿真结果充分表明了多因子高阶模糊变动预测模型具有更好的故障趋势预测能力。

关键词：模糊时间序列故障预测自组织映射区间长度操纵面

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基于等效系统的飞机参数辨识与快速建模

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系统仿真学报 2011年第8期23卷 1545-1548页

作者：何凯张平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

结合当前大型民用飞机的非线性耦合性强、气动参数复杂、建模过程长的特点,研究给出了一种基于输入输出分析的快速建模方法。利用飞行品质中的低阶等效系统概念,在非线性建模完成后,利用飞机的时域或频域分析获得适合飞机基本模态的低... 详细信息

结合当前大型民用飞机的非线性耦合性强、气动参数复杂、建模过程长的特点,研究给出了一种基于输入输出分析的快速建模方法。利用飞行品质中的低阶等效系统概念,在非线性建模完成后,利用飞机的时域或频域分析获得适合飞机基本模态的低阶模型,利用该建模结果导出飞机线性方程。若获得的失配参数小,则结果的可信度较高。线性系统和非线性系统的算例表明该方法是可行的,具有应用性。

关键词：气动参数快速建模低阶等效系统线性方程

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鲁棒惯性地形辅助导航算法研究

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物理学报 2012年第10期61卷 231-237页

作者：赵龙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

传统的地形轮廓匹配(terrain contour matching,TERCOM)算法在速度误差和航向误差较大时可靠性下降,基于扩展Kalman滤波的北航惯性地形辅助惯性导航(BUAA inertial terrain aided navigation,BITAN)算法在初始位置误差或高度表测量噪声... 详细信息

传统的地形轮廓匹配(terrain contour matching,TERCOM)算法在速度误差和航向误差较大时可靠性下降,基于扩展Kalman滤波的北航惯性地形辅助惯性导航(BUAA inertial terrain aided navigation,BITAN)算法在初始位置误差或高度表测量噪声较大时,系统无法准确定位,导致系统的鲁棒性降低.为解决上述问题,对BITAN算法进行改进,发展了鲁棒北航惯性地形辅助导航(robust BUAA inertial terrain aided navigation,RBITAN)算法.RBITAN算法根据平均绝对差、均方差和交叉相关算法的统计决策信息设计了搜索模式算法,以基于扩展Kalman滤波原理的BITAN算法作为跟踪算法,综合了TERCOM算法和BITAN算法的优点,提高了算法的鲁棒性.利用真实的数字高程模型和试飞数据进行仿真验证,并和BITAN算法进行比较.仿真结果验证了RBITAN算法可以在较大初始位置误差和较大高度表测量噪声时准确定位,提高了算法的鲁棒性.

关键词：地球物理场导航地形轮廓匹配北航惯性地形辅助导航鲁棒性

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无人机自主控制等级及其系统结构研究

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航空学报 2011年第6期32卷 1075-1083页

作者：陈宗基魏金钟王英勋周锐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 中国航空工业集团公司北京100022

正确制定无人机(UAV)自主控制等级,有利于了解中国无人机所处的自主控制水平,也有利于为中国无人机自主控制技术的发展提供正确的指导方向。鉴于无人机自主控制等级应该是由无人机代替有人驾驶飞机所能完成的驾驶员的智能行为等级这一认... 详细信息

正确制定无人机(UAV)自主控制等级,有利于了解中国无人机所处的自主控制水平,也有利于为中国无人机自主控制技术的发展提供正确的指导方向。鉴于无人机自主控制等级应该是由无人机代替有人驾驶飞机所能完成的驾驶员的智能行为等级这一认识,从人类智能活动的机理分析,给出了人类的智能控制行为等级。然后,在深入分析美国无人机自主控制等级划分的基础上,取消了不能归为智能活动的分布式控制等级(原等级划分的第8级),更改了自主等级命名以反应各等级的军事应用特征,进而提出了适于中国无人机技术发展的、更为合理的无人机自主控制等级以及各等级自主控制的技术内涵,提出了实现这些技术内涵的无人机自主控制系统结构及功能模块组成。

关键词：无人机自主控制自主等级人类智能任务管理系统飞行管理系统

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面向空中威胁的无人机动态碰撞区建模与分析

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北京航空航天大学学报 2015年第7期41卷 1231-1238页

作者：刘畅王宏伦姚鹏雷玉鹏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 北京航空航天大学无人驾驶飞行器设计研究所北京100191

针对现有方法一般是基于时间或距离的定值来确定碰撞区域的问题,提出了一种基于入侵机和无人机(UAV)运动信息的无人机动态碰撞区建模方法.首先,根据无人机与入侵机的运动状态、两机之间的最小安全距离等信息,通过几何方法得出无人机不... 详细信息

针对现有方法一般是基于时间或距离的定值来确定碰撞区域的问题,提出了一种基于入侵机和无人机(UAV)运动信息的无人机动态碰撞区建模方法.首先,根据无人机与入侵机的运动状态、两机之间的最小安全距离等信息,通过几何方法得出无人机不采取任何规避机动时两机将发生碰撞区域的解析表达式,即无机动碰撞区数学模型;其次,考虑无人机的机动能力约束,计算了无人机采取最大过载转弯机动(左转或右转)时两机恰好避免碰撞发生的边界,即最大机动碰撞区数学模型;在此基础上,提出了不可规避区的概念;进而定义了安全飞行包络,它是无人机能够规避入侵机威胁的分界线;最后通过理论和仿真结合分析了影响各区域的主要因素.仿真与分析结果表明所建碰撞区不仅可以帮助无人机选择规避机动方式,而且能够帮助无人机判定常规避撞机动是否失败,并使无人机及时采取最大过载转弯机动,对无人机安全避撞决策具有实际参考价值.

关键词：动态碰撞区不可规避区安全飞行包络感知与规避无人机(UAV)

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基于多解分离的GNSS/Inertial组合系统完好性监测

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中国惯性技术学报 2012年第1期20卷 63-68页

作者：刘海颖岳亚洲杨毅钧蒋德杰南京航空航天大学高新技术研究院南京210016 飞行器控制一体化技术国防重点实验室西安710065

在卫星导航系统的完好性监测中,通常的接收机自主完好性监测过分依赖于可见星的几何分布,并且不能提供足够的可用性。针对该问题,给出了一种基于多解分离的惯性辅助卫星导航完好性监测方法。在对基于奇偶矢量的接收机自主完好性监测法... 详细信息

在卫星导航系统的完好性监测中,通常的接收机自主完好性监测过分依赖于可见星的几何分布,并且不能提供足够的可用性。针对该问题,给出了一种基于多解分离的惯性辅助卫星导航完好性监测方法。在对基于奇偶矢量的接收机自主完好性监测法及其可用性分析基础上,设计了基于多解分离的卫星导航/惯性组合导航紧耦合滤波器,推导了其完好性监测以及可用性计算方法。通过仿真实验,从可用性、阶跃故障和斜坡故障的完好性监测效果等方面,对两种方法进行了对比分析。结果表明,多解分离法在5颗星时仍能定位故障,水平保护限值可以降低50 m,对于1 m/s的斜坡故障检测时间可以缩短71 s,显著提高了完好性监测性能。

关键词：卫星导航惯性导航完好性监测多解分离法奇偶矢量法

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基于空气动力学模型含雷达散射截面观测的联合目标跟踪识别

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兵工学报 2014年第3期35卷 318-325页

作者：郭鹏白亮武梦洁蒋宏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 洛阳电光设备研究所火力控制技术国防科技重点实验室河南洛阳471009

以地基被动警戒雷达为应用背景,主要监视低空突防来袭目标,利用地面上多个商业广播发射的无线电调频(FM)信号,提出基于空气动力学模型含雷达散射截面(RCS)观测的联合目标跟踪识别技术。该技术使用空气动力学模型来描述目标的平动和转动... 详细信息

以地基被动警戒雷达为应用背景,主要监视低空突防来袭目标,利用地面上多个商业广播发射的无线电调频(FM)信号,提出基于空气动力学模型含雷达散射截面(RCS)观测的联合目标跟踪识别技术。该技术使用空气动力学模型来描述目标的平动和转动,并将分类器输出的具体参数传递给跟踪器,实现基于动力学模型的跟踪;同时将RCS包括在观测中,它既可提供主要的分类特征,又可根据跟踪器的输出来预测RCS值。跟踪与分类被紧密结合,充分发挥联合跟踪识别的优势,有效提高目标的跟踪性能和识别概率。运用FEKO电磁仿真软件,实时获得目标的RCS观测值,通过粒子滤波实现联合跟踪识别,搭建了基于FM信号的被动雷达目标跟踪识别仿真平台。仿真结果表明,交互式多模型正则化粒子滤波的跟踪精度和识别概率都要优于交互式多模型粒子滤波。

关键词：雷达工程空气动力学模型雷达散射截面联合跟踪识别 FEKO电磁仿真软件粒子滤波

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平流层卫星建模与基于分级模型的轨道控制

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控制理论与应用 2014年第2期31卷 230-237页

作者：徐明霍伟北京航空航天大学第七研究室北京100191 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

为实现平流层卫星在平流层大气环流作用下环某一纬度飞行,需对平流层卫星经度方向轨迹进行控制.根据Lagrange方程建立了其六自由度的动力学模型,在基于模型的直接输入输出反馈线性化无法实现的情况下,按"舵控制帆、帆控制绳和绳控... 详细信息

为实现平流层卫星在平流层大气环流作用下环某一纬度飞行,需对平流层卫星经度方向轨迹进行控制.根据Lagrange方程建立了其六自由度的动力学模型,在基于模型的直接输入输出反馈线性化无法实现的情况下,按"舵控制帆、帆控制绳和绳控制球"的工作原理将系统分为3个级联子系统,并对3个子系统分别设计控制器来实现"舵控制球"的轨迹控制.仿真结果表明所设计的控制器性能良好.

关键词：平流层卫星建模轨迹控制反馈线性化

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三维目标直接分配新算法

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第S2期44卷 385-390页

作者：邵兴悦任章廉成斌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

针对三维期望控制量的控制分配问题,提出临近点搜索法,旨在提高方法的在线计算效率。该算法对原有离线计算部分进行调整,计算所有顶点在二维平面中的投影。在线计算中,首先确定期望向量相邻的顶点,再将它们按与期望向量夹角大小来排列... 详细信息

针对三维期望控制量的控制分配问题,提出临近点搜索法,旨在提高方法的在线计算效率。该算法对原有离线计算部分进行调整,计算所有顶点在二维平面中的投影。在线计算中,首先确定期望向量相邻的顶点,再将它们按与期望向量夹角大小来排列。只需在包含相邻点的平面中进行搜索,就可以确定期望向量与目标可达集合相交的面,并进一步确定交点。仿真验证表明:算法虽会少量增加离线的存储量,但可以减少在线搜索的时间,提高算法的实时应用能力。

关键词：飞行控制控制分配直接分配算法线性规划

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