检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2012年第3期38卷 314-318页

作者：张晶申功璋杨凌宇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

重心的变化直接影响飞机本身的控制特性,使得控制系统设计更为复杂.针对已有方法模型依赖性强、鲁棒性差的局限性,提出了一种面向重心变化的非线性自适应飞行控制系统设计方法.该方法基于逆动力学理论和重心在线估计系统设计标称控制律... 详细信息

重心的变化直接影响飞机本身的控制特性,使得控制系统设计更为复杂.针对已有方法模型依赖性强、鲁棒性差的局限性,提出了一种面向重心变化的非线性自适应飞行控制系统设计方法.该方法基于逆动力学理论和重心在线估计系统设计标称控制律,在此基础上引入自适应滑模控制单元来构建自适应补偿控制律,其中滑模控制用于保证控制的鲁棒性和稳定性,而自适应单元则通过对模型不确定性和重心估计误差的估计及补偿提高控制的适应性和控制性能.结合Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明:该方法能有效地实现对系统未知不确定因素的补偿,具有较强的鲁棒性.

关键词：飞行控制系统自适应控制系统滑模控制重心

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非完整移动机器人人全全局路径跟踪控制

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控制理论与应用 2012年第6期29卷 741-746页

作者：郑泽伟霍伟诸兵北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室航空科学与工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室第七研究室北京10019I

根据制导路径跟踪理论,提出了一种非完整移动机器人全局路径跟踪控制方法.这一方法首先在路径坐标系上计算实际位置与期望位置的误差,利用制导的路径跟踪理论,导出消除该误差所需的姿态角和路径参数更新律,然后据此求解角速度及实际控制... 详细信息

根据制导路径跟踪理论,提出了一种非完整移动机器人全局路径跟踪控制方法.这一方法首先在路径坐标系上计算实际位置与期望位置的误差,利用制导的路径跟踪理论,导出消除该误差所需的姿态角和路径参数更新律,然后据此求解角速度及实际控制.文中还给出了初始路径参考点的计算方法,分析了路径跟踪方向和反转方法.稳定性分析证明该方法没有控制奇异点,受控闭环系统全局一致渐近稳定.最后通过移动机器人典型路径跟踪实验验证了所提出方法的可行性.

关键词：路径跟踪基于制导移动机器人跟踪方向

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变重量/重心飞机建模及姿态控制律设计

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北京航空航天大学学报 2011年第1期37卷 54-57,62页

作者：杨晓科杨凌宇张晶申功璋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

为解决飞机在重量、重心变化下的姿态控制问题,从相互作用力的角度将重量、重心的变化转化为干扰力和干扰力矩,提出并建立了变重量/重心飞机的一般动力学模型和重量、重心特性模型.该模型可以反映重量、重心动态变化与飞机运动的耦合,... 详细信息

为解决飞机在重量、重心变化下的姿态控制问题,从相互作用力的角度将重量、重心的变化转化为干扰力和干扰力矩,提出并建立了变重量/重心飞机的一般动力学模型和重量、重心特性模型.该模型可以反映重量、重心动态变化与飞机运动的耦合,解决了现有模型无法处理飞机重心动态变化的问题.在姿态控制律设计上,提出了针对飞机重量、重心变化的干扰观测补偿控制器结构,将重量、重心变化转化为干扰输入,采用比例积分观测器对重量、重心变化引起的干扰力和力矩进行观测,并将观测值解算为补偿信号引入自动驾驶仪,设计了纵向姿态的干扰补偿控制器.以运输机重型货物空投为背景的计算机仿真结果表明:该模型可以准确反映飞机在重心变化各个阶段的动力学特性;在观测器的补偿指令作用下,俯仰角对重量、重心变化的响应波动远小于未加补偿的情形,满足精确姿态控制的需要.

关键词：飞行动力学干扰抑制飞行控制系统

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基于在线轨迹规划的混合再入制导方法(英文)

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宇航学报 2012年第9期33卷 1217-1224页

作者：王俊波曲鑫任章北京航空航天大学飞行器控制一体化技术实验室北京100191

针对在线轨迹规划与跟踪,提出了一种混合再入制导方法。该方法将基于航路点的分段轨迹规划与轨迹跟踪制导有效地结合起来。首先给出再入飞行器无量纲运动方程,建立制导坐标系(GCF),并推导了新坐标系下的经纬度表达式。并将再入飞行过程... 详细信息

针对在线轨迹规划与跟踪,提出了一种混合再入制导方法。该方法将基于航路点的分段轨迹规划与轨迹跟踪制导有效地结合起来。首先给出再入飞行器无量纲运动方程,建立制导坐标系(GCF),并推导了新坐标系下的经纬度表达式。并将再入飞行过程中各种飞行约束条件转换为控制变量约束。为了加快轨迹优化速度,设计了初始再入飞行轨迹和相关航路点,给出了基于航路点信息的分段轨迹在线规划方法。纵向飞行轨迹跟踪采用基于线性二次型调节器(LQR)的方法,横侧向制导采用横向误差走廊的方法进行控制。仿真结果显示,该方法在线轨迹规划平均计算时间小于0.2秒,且具有较高的制导精度。

关键词：再入飞行器再入制导航路点在线轨迹规划线性二次型调节器(LQR)

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未知环境下势场法路径规划的局部极小问题研究

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自动化学报 2010年第8期36卷 1122-1130页

作者：朱毅张涛宋靖雁清华大学自动化系北京100084 飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室西安710000

势场法路径规划的局部极小问题已经受到了多年关注,本文针对环境完全未知的情况为移动机器人设计了一种基于行为的解决方法.该方法通过合理设计各种行为间的转换条件以保证可靠性,并引入记忆信息以增强机器人对周边环境的认知能力,从而... 详细信息

势场法路径规划的局部极小问题已经受到了多年关注,本文针对环境完全未知的情况为移动机器人设计了一种基于行为的解决方法.该方法通过合理设计各种行为间的转换条件以保证可靠性,并引入记忆信息以增强机器人对周边环境的认知能力,从而降低决策的盲目性,更准确地决定当前应采用的合适行为.本文方法对于凸形边界障碍物的有效性得到了证明.针对一些复杂的凹形边界障碍物,仿真结果表明,该方法相对于一些已有方法更加可靠.基于真实机器人的实验验证了该方法的可行性.

关键词：移动机器人路径规划势场法局部极小未知环境

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极区飞行间接格网惯性导航算法

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中国惯性技术学报 2014年第1期12卷 18-22,66页

作者：周琪岳亚洲张晓冬田宇飞行器控制一体化技术国防重点实验室西安710065 中航工业西安飞行自动控制研究所西安710065

为克服极区经线收敛引起的惯导系统定位定向难题,同时为实现中低纬度地区和高纬度地区导航算法形式的统一,提出了以游移方位惯导编排为内核的极区间接格网导航算法。推导了游移坐标系和格网坐标系间的方向余弦矩阵,以此可间接获取格网... 详细信息

为克服极区经线收敛引起的惯导系统定位定向难题,同时为实现中低纬度地区和高纬度地区导航算法形式的统一,提出了以游移方位惯导编排为内核的极区间接格网导航算法。推导了游移坐标系和格网坐标系间的方向余弦矩阵,以此可间接获取格网航向和格网速度,同时用地心地固坐标替换经纬高定位参数,解决了极区的导航定位问题。仿真分析了两组特定飞行轨迹下的算法性能,并与直接格网惯导力学编排算法进行了比较,结果表明二者导航精度相当,可满足极区导航的需要。

关键词：极区导航间接格网导航游移方位方向余弦矩阵

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基于碱金属磁力仪的铷原子横向弛豫时间测量方法

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中国惯性技术学报 2021年第4期29卷 496-501页

作者：岳亚洲雷兴曹耀辉李俊刘元正明泽额尔顿飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室西安710065 西安飞行自动控制研究所西安710065

原子气室是核磁共振陀螺核心部件,微小尺寸气室工作原子之间碰撞以及Rb原子与气室内壁的碰撞会导致Rb原子的横向弛豫时间大幅降低,限制惰性气体共振信号幅值及陀螺精度的提升。传统的三种弛豫时间测量方法均需要高频激励磁场,操作复杂... 详细信息

原子气室是核磁共振陀螺核心部件,微小尺寸气室工作原子之间碰撞以及Rb原子与气室内壁的碰撞会导致Rb原子的横向弛豫时间大幅降低,限制惰性气体共振信号幅值及陀螺精度的提升。传统的三种弛豫时间测量方法均需要高频激励磁场,操作复杂且精度低。针对上述问题,在分析传统横向弛豫时间测量方法的基础上,提出基于铷原子磁力仪的横向弛豫时间测量方法。搭建数理模型对方案进行可行性验证,测量误差小于0.4‰。在实验中,对三支充气参数不同的气室的横向弛豫时间进行测量,测量显示组间误差小于6.8‰。与自由感应衰减方法测量结果相比,两者差别不超过5%,且操作更为简单。理论仿真和实验结果均表明所提出的方法能准确测量气室内铷原子横向弛豫时间,为核磁共振陀螺气室参数优化提供了工程化测量方法.

关键词：核磁共振陀螺仪碱金属磁力仪原子气室横向弛豫时间

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拦截高超声速目标的异类导弹协同制导律

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航空学报 2016年第3期37卷 936-948页

作者：赵启伦陈建董希旺李清东任章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京100083

对于多导弹协同拦截高超声速目标的问题,设计了一种具有领弹-从弹拓扑结构的异类导弹协同制导律:配备有高性能导引头的领弹采用改进比例导引法拦截目标;未配备导引头的从弹利用通信手段,采用二阶一致性跟踪算法,对领弹进行跟踪。两类导... 详细信息

对于多导弹协同拦截高超声速目标的问题,设计了一种具有领弹-从弹拓扑结构的异类导弹协同制导律:配备有高性能导引头的领弹采用改进比例导引法拦截目标;未配备导引头的从弹利用通信手段,采用二阶一致性跟踪算法,对领弹进行跟踪。两类导弹同时命中目标,形成"多对一"的拦截态势。异构型的制导策略可以降低对导引设备的需求,具备较理想的作战效费比。领弹与从弹的弹道均源于改进比例导引法,具有较理想的弹道特性。给出了协同制导律在固定拓扑与切换拓扑下成立的充分条件。算例仿真验证了所提出的制导律能够实现对高超声速目标的协同拦截,具有良好的可行性。

关键词：高超声速飞行器改进比例导引法协同制导一致性拓扑切换

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机载海洋波谱仪的浅海波浪参数反演

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系统工程与电子技术 2014年第1期36卷 51-56页

作者：史留保廉成斌任章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

基于机载海洋波谱仪挂飞试验获得的实测数据,研究了波谱仪的信号处理和波浪参数反演算法。首先,采用海浪谱反演算法对挂飞试验获得的波谱仪数据进行处理,成功得到了海洋波浪方向谱,并反演出了波浪相关参数;然后,利用浅海波浪模型Kadomts... 详细信息

基于机载海洋波谱仪挂飞试验获得的实测数据,研究了波谱仪的信号处理和波浪参数反演算法。首先,采用海浪谱反演算法对挂飞试验获得的波谱仪数据进行处理,成功得到了海洋波浪方向谱,并反演出了波浪相关参数;然后,利用浅海波浪模型Kadomtsev-Petviashivilli(KP)方程模拟了该海域的波浪传播,研究该海域波浪的传播特性。将波谱仪测量结果与模拟结果进行对比,结果基本一致,证明了波谱仪信号处理和波浪参数反演算法的有效性,同时也验证了波谱仪能较精确地测量海浪,为星载海洋波谱仪的研制奠定了良好的基础。

关键词：信号处理技术浅海波浪谱反演算法 KP方程机载波谱仪

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考虑信息成功传递概率的多无人机协同目标最优观测与跟踪

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控制与决策 2016年第4期31卷 616-622页

作者：邸斌周锐董卓宁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

针对考虑通信因素的多无人机协同目标最优观测与跟踪问题,引入费舍信息矩阵对无人机探测所获取的信息进行表征,考虑无线通信链路特性并对无人机间信息成功传递概率进行建模.以无人机群体所获取的关于目标的信息量为指标函数,分别建立是... 详细信息

针对考虑通信因素的多无人机协同目标最优观测与跟踪问题,引入费舍信息矩阵对无人机探测所获取的信息进行表征,考虑无线通信链路特性并对无人机间信息成功传递概率进行建模.以无人机群体所获取的关于目标的信息量为指标函数,分别建立是否考虑通信因素情况下的多机协同目标最优观测及跟踪问题模型.对两种情况下的多机协同目标观测与跟踪进行仿真比较,仿真结果验证了所建模型的有效性,并体现了通信因素的重要影响.

关键词：多无人机费舍信息矩阵多目标信息成功传递概率最优观测与跟踪

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