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2014中国制导、导航与控制学术会议

作者：左玲飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室西安陕西710065中国西安飞行自动控制研究所西安陕西710065中国

垂直/短距起降(V/STOL)无人机具有与常规飞机完全不同的多个特殊飞行模态，不同模态控制方式差异很大，模态之间的转换过渡存在严重耦合及非线性特性，本文给出了V/STOL无人机关键飞行模态的控制策略及模态过渡策略，采用基于神经网络... 详细信息

垂直/短距起降(V/STOL)无人机具有与常规飞机完全不同的多个特殊飞行模态，不同模态控制方式差异很大，模态之间的转换过渡存在严重耦合及非线性特性，本文给出了V/STOL无人机关键飞行模态的控制策略及模态过渡策略，采用基于神经网络补偿的动态逆方法设计了控制律，经过仿真验证，在整个飞行阶段实现了各模态精确控制、模态间平滑过渡，飞机各状态响应稳定快速，控制精度满足飞行品质要求，较好地实现了V/STOL的模态控制及模态过渡控制，证明本文提出控制策略切实可行。

关键词： V/STOL无人机多模式控制策略模态过渡

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小展弦比无尾飞翼布局飞机创新控制方式研究

小展弦比无尾飞翼布局飞机创新控制方式研究

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2014中国制导、导航与控制学术会议

作者：张宁张奕烜顾天元中航工业西安飞行自动控制研究所西安 710065中国飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室西安 710065中国

针对小展弦比无尾飞翼布局的操纵控制问题，研究了基于创新效应面的手动气流控制、矢量推力控制和射流控制等创新控制方式，通过风涮实验，获得了各控制方式增升、俯仰、滚转和偏航操纵效率，对比给出了各控制方式的功能、不足及需解决... 详细信息

针对小展弦比无尾飞翼布局的操纵控制问题，研究了基于创新效应面的手动气流控制、矢量推力控制和射流控制等创新控制方式，通过风涮实验，获得了各控制方式增升、俯仰、滚转和偏航操纵效率，对比给出了各控制方式的功能、不足及需解决的问题，提出了满足小展弦比无尾飞翼布局操纵控制的创新控制组合模式，在此基础上展开了广义控制分配算法研究，并提出了适用于工程实践的分配策略，研究结果可供其它无尾布局飞机设计参考。

关键词：无尾飞翼创新控制控制分配

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惯性信息辅助的卫星导航欺骗检测技术

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中国惯性技术学报 2013年第3期21卷 336-340,353页

作者：李四海刘洋张会锁张晓冬西北工业大学自动化学院西安710129 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

针对转发式卫星欺骗信号传播方向同真实卫星信号的差异,提出一种在惯性信息辅助下,利用载波相位双差观测量进行欺骗信号检测的技术。根据转发式欺骗的特点,推导欺骗条件下的载波相位双差观测方程。利用INS提供的姿态信息,建立载波相位... 详细信息

针对转发式卫星欺骗信号传播方向同真实卫星信号的差异,提出一种在惯性信息辅助下,利用载波相位双差观测量进行欺骗信号检测的技术。根据转发式欺骗的特点,推导欺骗条件下的载波相位双差观测方程。利用INS提供的姿态信息,建立载波相位双差与接收机天线基线矢量的关系。将载波相位双差观测值和预测值的差值作为欺骗检测的检验统计量。从故障检测的角度进行检测概率分析,当载波相位双差预测值达到0.3周时,假定虚警概率为0.01,可在单个测量历元内到达99.99%的检测概率。最后通过仿真分析验证了惯性信息辅助下欺骗信号检测的有效性。

关键词：转发式欺骗惯性信息载波相位双差故障检测

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机载主子惯导间失准角估计的差分惯性滤波器设计及性能分析

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航空学报 2013年第10期34卷 2402-2410页

作者：岳亚洲李四海张亚崇刘镇波王珏飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室陕西西安710065 西安飞行自动控制研究所陕西西安710065 西北工业大学自动化学院陕西西安710072

为了在飞行过程中实时估计主惯导(MINS)和子惯导(SINS)间的安装误差和挠曲变形角,实现机载任务传感器/武器系统的连续高精度对准和飞行状态的连续监控,提出基于差分惯性滤波器进行主、子惯导间失准角估计的技术方案。首先,建立了滤波器... 详细信息

为了在飞行过程中实时估计主惯导(MINS)和子惯导(SINS)间的安装误差和挠曲变形角,实现机载任务传感器/武器系统的连续高精度对准和飞行状态的连续监控,提出基于差分惯性滤波器进行主、子惯导间失准角估计的技术方案。首先,建立了滤波器的状态方程和量测方程,然后利用国外典型的机翼挠曲变形数据、振动环境数据和惯性传感器数据,完成了差分惯性滤波器的仿真计算和性能分析。仿真结果表明,使用航空标准惯导(INS)作为主惯导,选用陀螺随机漂移处于1～60(°)/h不同等级的子惯导,估计出的主、子惯导间失准角误差在(0.6～1.5)×10-3 rad,并且对准收敛迅速。上述研究成果为机载实时高精度姿态基准的建立和实时飞行状态的连续监控提供了技术实现途径。

关键词：惯性导航系统对准卡尔曼滤波变形差分惯性滤波器

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基于小波变换的弹载星敏感器昼间星点识别方法

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弹箭与制导学报 2013年第4期33卷 9-11,18页

作者：陆志东张翔岳亚洲周文君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

图像降噪与星点识别是弹载星敏感器进行星点质心提取的前提,针对其昼间星点识别困难的问题,提出了一种基于小波变换的去噪声方案。该方案选择双正交小波函数对图像进行分解和软阈值化处理。在此基础上,进行图像信号重建,得到降噪后的图... 详细信息

图像降噪与星点识别是弹载星敏感器进行星点质心提取的前提,针对其昼间星点识别困难的问题,提出了一种基于小波变换的去噪声方案。该方案选择双正交小波函数对图像进行分解和软阈值化处理。在此基础上,进行图像信号重建,得到降噪后的图像。对复原后的图像采用改进的最大类间方差法进行了星点识别。星点识别的准确率达到了86.7%。实验结果证明了此方案在北极星昼间测量与识别上的可行性。

关键词：弹载星敏感器小波变换星点识别去噪声

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利用轨迹诱导的欺骗式GPS干扰技术研究

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弹箭与制导学报 2013年第3期33卷 149-152页

作者：张会锁高关根寇磊谷超西安飞行自动控制研究所西安710065 飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室西安710065

为了干扰敌方GPS卫星导航设备,使其无法提供正常的导航信息,文中提出了一种根据探测到的飞行器轨迹,通过在每颗卫星上施加不同的传播时延和多普勒控制量来实现位置和速度同时欺骗的方法,并给出欺骗控制量的计算算法。该干扰技术适用于GP... 详细信息

为了干扰敌方GPS卫星导航设备,使其无法提供正常的导航信息,文中提出了一种根据探测到的飞行器轨迹,通过在每颗卫星上施加不同的传播时延和多普勒控制量来实现位置和速度同时欺骗的方法,并给出欺骗控制量的计算算法。该干扰技术适用于GPS民码和军码方式下的导航欺骗,且不易被检测和抑制;为导航战下的卫星对抗提供了有效的干扰手段。

关键词： GPS 压制干扰欺骗干扰检测抑制导航战

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基于RT-LAB的组合导航仿真平台设计

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北京航空航天大学学报 2013年第11期39卷 1503-1508页

作者：张亚崇岳亚洲刘玉双赵剡西安飞行自动控制研究所飞行器控制一体化国防科技重点实验室西安710065 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

设计了一种基于RT-LAB的SINS/GPS/CNS(Strapdown Inertial Navigation System/Global Positioning System/Celestial Navigation System)组合导航系统仿真平台方案,建立具有故障检测、隔离和系统重构能力的基于联邦卡尔曼滤波器的姿态、位置、速度组合导航系统方案和结构.将SINS与GPS的位置之差和速度之差作为SINS/GPS子滤波器的观测量,通过CNS给出的载体惯性姿态信息获得SINS的姿态误差角测量信息.仿真结果表明,该系统方案具有较强的容错性能、较高的导航精度和很强的实时性能,为组合导航技术的研究提供了有益的参考.

关键词：惯导系统组合导航系统联邦滤波信息融合

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基于人工视觉的四旋翼飞行器室内定位与控制

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兵工自动化 2012年第5期31卷 61-64页

作者：陈小龙唐强车军刘林飞行器控制一体化国防科技重点实验室西安710065 中航工业西安飞行自动控制研究所重点实验室管理办公室西安710065

为提高室内四旋翼的定位精度,提出一种基于人工视觉的四旋翼室内定位方法。在地面铺设与地面颜色有差别的参考线,利用机载下视觉传感器采集图像,并进行参考线特征提取,确定参考线与机体的相对位置并与微惯性测量单元数据融合,给出四旋... 详细信息

为提高室内四旋翼的定位精度,提出一种基于人工视觉的四旋翼室内定位方法。在地面铺设与地面颜色有差别的参考线,利用机载下视觉传感器采集图像,并进行参考线特征提取,确定参考线与机体的相对位置并与微惯性测量单元数据融合,给出四旋翼飞行器的位置。使用***四旋翼飞行器对该方法进行了验证。结果表明:该方案能在室内实现精度较高的定位,可以满足四旋翼航迹跟踪的精度要求。

关键词：人工视觉室内导航四旋翼

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基于LBGK方法的微槽道流动特性研究

基于LBGK方法的微槽道流动特性研究

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北京力学会第18届学术年会

作者：李博文姚朝晖清华大学航天航空学院飞行器控制一体化国防科技重点实验室中航工业西安飞行自动控制研究所

带微结构的超疏水材料表面及其流动减阻特性已经成为前沿研究问题之一,然而其减阻机理尚有待于深入研究。本文利用数值计算方法中目前较为先进的LBGK方法对其进行了研究,采用可模拟不可压缩流动的D2G9格式,编制了相应计算程序,进行了若... 详细信息

带微结构的超疏水材料表面及其流动减阻特性已经成为前沿研究问题之一,然而其减阻机理尚有待于深入研究。本文利用数值计算方法中目前较为先进的LBGK方法对其进行了研究,采用可模拟不可压缩流动的D2G9格式,编制了相应计算程序,进行了若干工况的程序验证,在此基础上计算得到了带微结构的微槽道内的流场细节,计算结果与实验吻合较好,并且探讨了不同表面固体面积分数对流动减阻的影响。发现固体面积分数越小,微管道中流动阻力越小。

关键词： LBGK方法微槽道超疏水表面流动减阻

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一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台设计

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弹箭与制导学报 2011年第6期31卷 11-14页

作者：周文君刘进雷宏杰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

针对捷联惯导系统的实际应用需求,在Matlab/Simulink环境下设计并实现一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台。该平台主要由轨迹发生器、惯性测量单元模块、捷联解算模块、卡尔曼滤波器模块、导航性能评估模块等组成,在其上可方便的... 详细信息

针对捷联惯导系统的实际应用需求,在Matlab/Simulink环境下设计并实现一种面向捷联惯导系统设计/验证的仿真平台。该平台主要由轨迹发生器、惯性测量单元模块、捷联解算模块、卡尔曼滤波器模块、导航性能评估模块等组成,在其上可方便的完成捷联惯导系统算法的设计验证、系统误差分析、惯性元器件误差分配及试飞数据的离线分析等功能。研究结果证明了该仿真平台的有效性和实用价值。

关键词：捷联惯导系统轨迹发生器惯性测量单元卡尔曼滤波器误差分配

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