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改进型的batch normalization:BNalpha被引量：1: 2021年; 针对提高卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在图像识别方向的训练速度和识别准确率进行了研究。从BN(batch normalization)着手,通过新增参数对BN的仿射变换进行具体调节,并提出一种改进型的BN——BNalpha。除去带有某些特定结构的神经网络,相对于原始的BN,BNalpha可以在不增加运算复杂度的前提下,提升神经网络的训练速度和识别准确度。通过对BN仿射变换的参数进行分析和对比,尝试解释BN在网络中的运行机理,并以此说明BNalpha相对于BN的改进为何生效。最后通过CIFAR-10和CIFAR-100数据集以及不同类型的卷积神经网络结构对BNalpha和BN进行对比实验分析,实验结果表明BNalpha能够进一步提升训练速度和识别准确度。; 罗晨辉孙洪飞; 关键词：卷积神经网络图像识别

空天飞行器高超声速气动热特性计算方法被引量：1: 2017年; 通过数值方法和基于无粘表面流线的工程快速方法,计算了空天飞行器基本型在Ma=8.0及Ma=10.2状态下的气动热特性。数值方法计算格式选用Roe的FDS格式,工程快速方法中飞行器的表面流线是通过基于直角网格的无粘Euler方程计算得到的,采用参考焓理论沿流线积分即得到沿流线的表面热流分布。结果表明,本文建立的气动热工程方法及数值方法得到的机身及机翼的热流分布与试验数据吻合较好,得到的驻点热流值与试验数据的误差小于5%。; 王鹏房帅金鑫张卫民; 关键词：气动热空天飞行器

一种基于标准弹道法的自适应制导律设计被引量：3: 2014年; 提出一种基于自适应补偿思想的再入飞行器纵向制导律改进方法.首先利用未知摄动函数描述纵向动力学方程,并基于此设计了对气动参数变化具有自适应能力的控制律,与原标准轨道控制律叠加形成全控制律,最终用于再入制导.仿真结果表明,所设计的控制律对于气动参数变化,大气密度变化具有较好补偿效果.; 罗天巡胡军; 关键词：再入飞行器自适应控制

再入动力学的性质及其在轨迹优化中的应用被引量：1: 2012年; 考虑具有终端约束和过程约束的探月返回飞行器再入轨迹设计问题,通过将性能指标泛函定义为再入终端位置误差的平方和,再入轨迹设计问题转化为具有过程约束和状态方程约束的优化问题.首先仅考虑状态方程约束,利用最大值原理,得到该优化问题的必要条件,选取间接法中的共轭梯度算法求解最优控制量.进而针对轨迹约束问题,研究了再入过载和轨道飞行段飞行距离与航迹角以及倾侧角的关系,在此基础上,提出了采用调整初始倾侧角序列的方法实现过程约束.该算法克服了罚函数方法中需要调节参数较多的问题,并且物理意义明确,实现简单.最后,给出了Apollo再入轨迹优化的数值仿真算例,验证了所给出算法的有效性.; 王泽国孟斌

高超声速复合材料翼面的结构动力学特性研究被引量：2: 2017年; 高超声速飞行器飞行时会引起气动加热,对其进行结构动力学分析时需考虑气动热的影响。文中建立了热环境下的结构动力学分析流程。首先,基于求解三维可压缩N-S方程的CFD方法进行气动热分析;然后利用有限单元法(FEM)求解结构热传导,并得出温度场分布;最后,基于准线性结构模型进行热环境下的结构动力学分析。基于该流程,对比分析了高超声速飞行器复合材料翼面的结构动力学特性。结果表明,气动加热改变了翼面的固有振动特性。; 张旭王鹏王斌; 关键词：高超声速复合材料翼面气动热热传导

高超声速飞行器多约束再入轨迹快速优化被引量：27: 2019年; 针对高超声速飞行器再入过程中面临测控区和绕飞区的再入轨迹设计问题,提出了一种基于Gauss伪谱法(GPM)的分段轨迹优化策略。将轨迹优化的一般最优控制问题转换为多段最优控制问题,进而将各段轨迹按Gauss伪谱方法进行离散化,将连续多段最优控制问题转换为非线性规划问题(NLP)进行求解。所得再入轨迹能够使得飞行器在满足各种约束条件的情况下成功进入测控区并且有效规避绕飞区,最终到达指定点。此外,本文综合考虑飞行器再入飞行的快速性和工程实用性,并提出了再入时间、弹道倾角以及航向角相关指标的加权性能指标,同时保证了轨迹规划快速、再入轨迹平滑以及控制量变化平缓等实际需求,提高了计算效率。仿真结果表明,本文所提出的分段优化方案能够快速规划出适应不同飞行任务的再入轨迹。; 梅映雪冯玥王容顺吴了泥孙洪飞; 关键词：高超声速飞行器 GAUSS伪谱法

气动弹性效应下的高超声速飞行器动力学特性分析: 针对高超声速飞行器刚/弹强耦合动力学模型进行飞行数值仿真,求取平衡点,在平衡点处进行小扰动分析并线性化处理及运动模态分析。为了确定状态变量对某个特定模态的贡献值,分析了状态量对高超声速运动模态灵敏度的影响作用,由此分析运...; 宋璟苏浩秦张卫民王永志张旭; 关键词：强耦合线性化灵敏度; 文献传递

Adaptive tracking control for air-breathing hypersonic vehicles with state constraints被引量：3: 2017年; We investigate the adaptive tracking problem for the longitudinal dynamics of state-constrained airbreathing hypersonic vehicles, where not only the velocity and the altitude, but also the angle of attack(AOA) is required to be tracked. A novel indirect AOA tracking strategy is proposed by viewing the pitch angle as a new output and devising an appropriate pitch angle reference trajectory. Then based on the redefined outputs(i.e., the velocity,the altitude, and the pitch angle), a modified backstepping design is proposed where the barrier Lyapunov function is used to solve the state-constrained control problem and the control gain of this class of systems is unknown.Stability analysis is given to show that the tracking ob jective is achieved, all the closed-loop signals are bounded,and all the states always satisfy the given constraints. Finally, numerical simulations verify the effectiveness of the proposed approach.; Gong-jun LI; 关键词：CONSTRAINTS

基于循环追踪的船舶圆形编队控制被引量：7: 2015年; 针对欠驱动船舶之间的协同合作问题,对船舶的圆形编队控制进行了研究.采用坐标变换,得到新的船舶圆形编队控制的运动学模型.基于这种模型,运用循环追踪控制策略,得到船舶圆形编队的虚拟控制输入量.由于采用循环追踪控制,故每艘船只需了解所追踪的前一艘船的信息,而不需要知道其他船舶的信息就可以得到期望的整体队形要求,因此是所需通信数较少的方法之一.考虑船舶欠驱动的特点,将虚拟输入量与反步控制算法相结合,得到船舶圆形编队的实际控制输入.最后通过数值仿真,验证了该编队控制策略的有效性,实现了预期的编队控制目标.; 夏盈盈孙洪飞; 关键词：欠驱动船舶反步法

非最小相位高超声速飞行器自适应动态面控制被引量：3: 2014年; 研究存在参数不确定和非最小相位特性的吸气式高超声速飞行器的控制律设计问题.通过深入分析被控对象的动力学特点,提出了一种新型设计思想.将系统分为速度子系统和俯仰动力学子系统分别进行设计.针对速度子系统,设计自适应动态逆控制;针对非最小相位俯仰动力学子系统,设计高增益自适应动态面控制.稳定性分析表明,系统的跟踪误差是一致最终有界的,其它状态是有界的.最后的数值仿真验证了该方法的有效性.; 李公军孟斌; 关键词：吸气式高超声速飞行器非最小相位自适应控制动态面控制

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国家自然科学基金(61273153)

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