检索结果-内蒙古大学图书馆

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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位置和速度受限的微型无人直升机轨迹跟踪控制器

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控制理论与应用 2015年第10期32卷 1316-1324页

作者：邹尧霍伟北京航空航天大学第七研究室飞行器控制一体化技术国家级重点实验室北京100191

针对微型无人直升机在狭窄空间中的轨迹跟踪问题,设计了一种可以限制直升机位置和速度的跟踪控制器.首先将直升机的模型简化为一个未建模的动态模型.基于简化模型利用受限反步法设计控制器,其中在位置控制回路用障碍李雅普诺夫函数代替... 详细信息

针对微型无人直升机在狭窄空间中的轨迹跟踪问题,设计了一种可以限制直升机位置和速度的跟踪控制器.首先将直升机的模型简化为一个未建模的动态模型.基于简化模型利用受限反步法设计控制器,其中在位置控制回路用障碍李雅普诺夫函数代替传统的纯二次型李雅普诺夫函数,以此来限制直升机的位置和速度;用指令滤波器对反步过程中虚拟控制的导数进行估计,避免了复杂的解析计算.此外,将未建模动态和指令滤波器误差合并成有界扰动项,并设计了自适应算法对扰动的上界进行估计和补偿.稳定性分析证明了直升机的闭环跟踪误差最终一致有界,且位置和速度始终位于预设的限制集合中.仿真结果验证了该控制器的有效性.

关键词：微型无人直升机轨迹跟踪位置和速度受限反步法障碍李雅普诺夫函数指令滤波器

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自主协同系统的宏观稳定机理研究

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物理学报 2015年第10期64卷 21-27页

作者：茹常剑魏瑞轩祁晓明车军郭庆空军工程大学航空航天工程学院西安710038 飞行控制一体化技术国家重点实验室西安710065

为保证自主协同机群的内聚性,实现多机的有效沟通和协作,借鉴蜂王信息素机理,抽象出跟踪型多无人机自主协同系统的宏观运动特征.通过构造Lyapunov函数,分析该系统的稳定性,进而得到系统的稳定性判据.仿真结果表明:本文所提的稳定控制机... 详细信息

为保证自主协同机群的内聚性,实现多机的有效沟通和协作,借鉴蜂王信息素机理,抽象出跟踪型多无人机自主协同系统的宏观运动特征.通过构造Lyapunov函数,分析该系统的稳定性,进而得到系统的稳定性判据.仿真结果表明:本文所提的稳定控制机理不仅能够保证自主协同系统的稳定性,还能够通过调整相关控制参数有效地控制系统规模.

关键词：无人机自主协同系统稳定机理

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基于边Laplacian一致性的多无人机编队控制方法

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中国科学：技术科学 2017年第3期47卷 259-265页

作者：张苗苗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防科技重点实验室北京100191 浙江大学工业控制技术国家重点实验室杭州310058

目前无人机技术发展迅速,其应用也逐步从军事领域扩展到民用领域,多智能体系统一致性理论的结果大大推进了多无人机编队控制的进展.本文考虑带速度、偏航角和高度3个回路的自动驾驶仪且纵向解耦和不确定性扰动的无人机模型,在非平衡拓扑... 详细信息

目前无人机技术发展迅速,其应用也逐步从军事领域扩展到民用领域,多智能体系统一致性理论的结果大大推进了多无人机编队控制的进展.本文考虑带速度、偏航角和高度3个回路的自动驾驶仪且纵向解耦和不确定性扰动的无人机模型,在非平衡拓扑下,给出了基于边Laplacian一致性的分布式编队控制算法.首先用反馈线性化方法对六模态非线性无人机模型进行预处理.其次将编队问题转变成一致性问题;然后基于边Laplacian方法,将一致性问题转化成稳定性问题.利用Backstepping设计系统李雅普诺夫函数,并给出了编队控制算法,通过李雅普诺夫稳定性理论,证明系统的收敛性,从而保证多无人机编队的实现.最后仿真验证系统受到不确定扰动时,仍有很好的鲁棒性,并能够按指定队形稳定飞行.

关键词：多无人机编队控制一致性 Backstepping方法边Laplacian

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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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单足气动跳跃机器人的基于时间事件控制方法

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机器人 2012年第5期34卷 525-530页

作者：赵明国裘有斌陈向李嘉哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 清华大学自动化系北京100084 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

传统的单足跳跃机器人高度控制多采用基于状态的控制方法,这种方法由于使用位置传感器,机械系统和控制系统都较为复杂.本文提出了一种只使用触地开关的基于时间事件的控制方法,简化了系统的设计.建立了包含气动特性的动力学模型,通过仿... 详细信息

传统的单足跳跃机器人高度控制多采用基于状态的控制方法,这种方法由于使用位置传感器,机械系统和控制系统都较为复杂.本文提出了一种只使用触地开关的基于时间事件的控制方法,简化了系统的设计.建立了包含气动特性的动力学模型,通过仿真分析了该控制方法的特点,在机器人样机上验证了算法的有效性.仿真和实验结果表明基于时间事件控制的机器人在保证系统具有相同稳定范围、收敛速度的同时,比基于状态事件控制的机器人更简单、跳跃高度调节更灵活.

关键词：跳跃机器人时间事件状态事件

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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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用WSN建立数据链的主从弹协同作战模型

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系统工程与电子技术 2016年第6期38卷 1306-1313页

作者：王杰管恩义朱付涛胡晓光丁祝顺吴云洁北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航天控制仪器研究所北京100039 飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191

结合无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)技术特点,提出一种用WSN建立数据链的主从弹协同编队制导作战模型。论文给出了模型的组成,描述了模型中不同WSN节点的组网方式及网络拓扑,并描述了WSN网络建立及实现过程。推导了基于X... 详细信息

结合无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)技术特点,提出一种用WSN建立数据链的主从弹协同编队制导作战模型。论文给出了模型的组成,描述了模型中不同WSN节点的组网方式及网络拓扑,并描述了WSN网络建立及实现过程。推导了基于XX型号导弹的领弹-攻击弹模式协同编队制导律,并在此基础上仿真分析了不同WSN网络时延对不同期望编队距离下协同编队制导误差收敛性的影响。仿真结果表明,不同编队期望距离具有不同的WSN网络时延容忍度,且期望编队距离越小,时延容忍度越大;在不同的期望编队距离下,编队误差收敛性都随着时延的增加而变差;在网络时延容忍度范围内,期望编队距离越大,完成预期编队队形的速度越快。对时延容忍范围的仿真与分析可为实际战术数据链设计提供一定指导意义。

关键词：多导弹编队无线传感器网络协同制导协同作战模型通信时延误差收敛

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基于系统需求数据库的BIT自动测试技术

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系统仿真学报 2010年第A01期22卷 220-223页

作者：张丹涛张随良杨东红西安飞行自动控制研究所控制一体化技术国家重点实验室西安710065

根据飞控系统BIT检测系统需求和数据库适合规范及大规模处理的特点,考虑到将来飞控系统综合检测与诊断、综合诊断保障系统、综合诊断专家系统等技术发展需求,提出了基于系统需求数据库的BIT自动检测技术。本技术利用脚本的强大文档处理... 详细信息

根据飞控系统BIT检测系统需求和数据库适合规范及大规模处理的特点,考虑到将来飞控系统综合检测与诊断、综合诊断保障系统、综合诊断专家系统等技术发展需求,提出了基于系统需求数据库的BIT自动检测技术。本技术利用脚本的强大文档处理能力,将需求抽象为规范文档,以此作为为输入,生成测试数据库并将测试流程固化为数据库操作流程,实现了飞控系统BIT的自动化测试功能。目前,这一技术已应用于多个机种项目,为型号的研制和交付节省了宝贵的时间。

关键词： BIT 需求数据库需求抽象 BIT需求描述

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主从编队反舰导弹末制导段一体化位姿控制

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宇航学报 2016年第12期37卷 1441-1448页

作者：吴云洁张聪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重点实验室北京100191

针对领弹—从弹编队构型的反舰导弹的末段协同制导,提出一体化位姿控制(ICPA)策略,将传统的位置跟踪控制和姿态稳定控制集成一体。建立便于一体化策略实施的串级型设计模型,在动态面控制的框架下设计一体化位姿控制算法,并通过Lyapunov... 详细信息

针对领弹—从弹编队构型的反舰导弹的末段协同制导,提出一体化位姿控制(ICPA)策略,将传统的位置跟踪控制和姿态稳定控制集成一体。建立便于一体化策略实施的串级型设计模型,在动态面控制的框架下设计一体化位姿控制算法,并通过Lyapunov方法证明其稳定性。从弹仅需获取领弹的位置信息,就能在确保自身姿态稳定的同时精确跟踪期望位置保持编队构型,而无需领弹的航向、速度、姿态等其他信息。总结一体化设计思想的本质:通过一个中间状态量建立质心方程和姿态方程之间的直接联系,集成出一个串级型设计模型,并针对其进行闭环算法设计。最后,通过仿真对所提出的一体化位姿控制策略及算法进行校验。

关键词：反舰导弹一体化位姿控制主从编队末制导段动态面控制

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