国家自然科学基金(61374032)
- 作品数：44 被引量：246H指数：9
- 相关作者：章卫国刘小雄史静平杨立本何墉更多>>
- 相关机构：西北工业大学沈阳航空航天大学沈阳工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金辽宁省教育厅高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术军事兵器科学与技术更多>>
- 基于高斯伪谱法的飞机下降段轨迹优化
- 2016年
- 以大型运输机为研究对象,进行风干扰下的飞机下降段轨迹优化。通过对飞机下降过程的分析,建立了飞机的运动学模型、油耗模型和大气模型,得出了问题的目标函数和约束。运用高斯伪谱法把最优控制问题转化为非线性规划问题,并用序列二次规划求解非线性规划问题。仿真计算得到飞机最短下降时间的最优轨迹,讨论了不同的成本指数对下降时间和燃油消耗的影响。仿真结果表明,成本指数越大,飞机下降时间越短,燃油消耗越多。
- 薛鹏飞刘小雄李创马青原
- 关键词：最优控制序列二次规划
- 基于模值估计的三轴磁力计标定方法研究被引量：7
- 2017年
- 现有的三轴磁力计标定方法大都是对采样数据进行归一化,然后利用样本数据求解参数。为了提高标定算法的通用性和有效性。提出了一种改进的标定方法,首先将磁力计所处位置磁场向量的模作为误差模型参数,然后对其进行估计算法设计,接着提出一种两步标定方法进行参数初值的选取,然后应用Levenberg-Marquardt方法进行磁力计标定算法设计。仿真和实验结果表明,本文所提算法对类似的三轴传感器具有通用性,不依赖于传感器的观测向量,同时能够对所观测向量的模值进行精确的估计,可以标定三轴磁力计的安装误差、静态灵敏度误差和零位误差,标定过程简便,适用性广。
- 钟浩章卫国刘小雄
- 关键词：误差分析
- 目标分配在超视距空战效能中的应用研究被引量：3
- 2014年
- 将目标分配引入到两步裁定法的效能研究之中。首先根据空战态势评估双方战机的易损性;然后根据易损性确定双方战机的先敌发射率;继而综合先敌发射率和导弹杀伤概率等因素来确定空战中每一架战机个体的被毁伤概率,结合约束条件得到超视距空战模型。给出一种基于Memetic算法的目标分配求解方法,该算法分别用离散差分进化算法和邻域搜索算法来进行全局和局部搜索。在收敛速度方面同离散差分进化算法进行了比较,最后通过仿真验证了该方法的合理性和有效性。
- 王晓光章卫国李广文
- 关键词：空战效能MEMETIC算法进化算法
- 一种三维环境中的无人机多路径规划方法被引量：7
- 2014年
- 为了解决三维环境中的无人机多路径规划问题,提出了一种基于改进概率地图的多目标蚁群算法。在构建地图时为了增加窄通道中的采样点数量,改进了概率地图法的采样策略,将落在威胁上的采样点移动到自由空间中,可以更好地覆盖规划环境。为了使蚁群算法可以得到多个解,提出了一种多目标蚁群算法。通过引入Pareto解集,播撒不同种类的信息素,使蚁群算法可以同时优化路径长度和威胁大小2个目标,并能得到一组非支配解,有利于决策者选择合适的路径。仿真结果表明,改进的概率地图法可以更好地覆盖规划环境,多目标蚁群算法可以得到一组解,并能收敛到最终解集。
- 刘洋章卫国李广文史静平
- 关键词：无人机概率地图多目标蚁群算法三维环境
- 基于L_1自适应方法的无人机纵向阻尼控制器设计被引量：2
- 2015年
- 针对无人机模型不确定性和非线性干扰因素对飞行控制性能的影响,采用一种新型的L_1自适应控制方法进行纵向阻尼控制。首先根据无人机的纵向气动特性,建立了包含模型不确定性和干扰的俯仰角速率非线性动力学模型,然后根据L_1自适应控制理论设计自适应律和带宽合适的低通滤波器,最后对所设计的控制系统进行了仿真验证。结果表明:在系统不确定性和高频干扰的情况下,所设计的控制系统能在保证系统快速性的同时,对外界不确定性和干扰具有较强的鲁棒自适应性,可使跟踪误差快速收敛且瞬态性能优异。
- 王亮亮刘小雄马青原徐恒
- 关键词：无人机滤波器
- 不确定环境下的无人机攻击策略研究被引量：2
- 2015年
- 给出了一种在不确定环境下的无人机攻击决策分析方法。首先分析机载雷达的作战性能,得到正确判别敌方目标和错误判别敌方目标二者之间的关系;然后建立了一种基于Lanchester方程的诱饵弹干扰下的无人机攻击决策模型,进而表示出目标识别准确度对作战进程的影响;随后通过对Lanchester方程积分,得到了真目标损耗和假目标损耗二者之间的函数关系,从而完成对Lanchester方程的化简;最后采用差分进化算法来进行无人机的攻击决策优化,并且通过作战仿真验证了该方法的有效性。
- 屈晓波章卫国王晓光
- 关键词：无人机LANCHESTER方程差分进化算法
- 基于特征结构配置的飞翼无人机纵向控制律设计与试飞验证被引量：1
- 2015年
- 针对飞翼无人机的纵向、横侧向静稳定性较差,飞机纵向短周期模态稳定性不足等问题,以某小型飞翼无人机为对象,研究了特征结构配置方法,并提出了基于特征结构配置方法的前向增益型、误差积分型控制律设计方案;利用线性模型设计了该飞机的纵向控制律,通过非线性仿真分析、飞翼无人机的试飞验证了该控制方案的可行性与有效性;仿真及试飞结果表明:采用特征结构配置方法设计的飞行控制系统具有较好的控制效果,改善了飞翼飞机的飞行品质。
- 屈晓波章卫国蔡涪育倪烨斌
- 关键词：飞翼特征结构配置飞行品质
- UAV无动力螺线下滑纵向自适应非线性制导律设计
- 2015年
- 针对无人机失去推力后如何跟踪一条螺线下滑路径的纵向制导问题,提出了一种纵向自适应非线性制导方法。该方法首先利用几何关系推导出纵向制导律;其次将其转化为一个二阶黏性阻尼振荡系统,并由此证明了制导律的稳定性;然后为改善制导系统的收敛时间以及抗干扰能力,设计了一种制导律的自适应方案;最后将所提出的方法用于无人机失去推力后螺线下降的纵向路径跟踪过程。仿真结果表明,与非自适应制导方法相比,无论有或无常值风扰动,所提出的方法均可提高系统的跟踪精度。
- 黄得刚章卫国邵山王志刚张秀林杨立本
- 关键词：无动力自适应UAV
- 基于鲁棒优化的无人机空战博弈决策被引量：8
- 2015年
- 作为无人机空战过程中较大的不确定性因素,作战双方毁伤概率易受外界因素影响,可能在一定范围波动,针对这一问题将鲁棒优化思想引入无人机空战博弈模型中,结合纳什均衡求解的适应度函数的期望和方差,建立了变权重的自适应目标函数,设计了权重的分配方法。在确保策略解可行的同时,提高了毁伤概率变化因素下混合策略的鲁棒性。仿真实验结果表明,与原博弈模型相比,新模型纳什均衡解下的双方博弈收益受参数变化影响较小,可提供更可靠的策略参考。
- 王昱章卫国傅莉黄得刚李勇
- 关键词：无人机鲁棒优化纳什均衡自适应权重
- 超机动非线性自抗扰反演控制律设计被引量：1
- 2015年
- 为提升建模不确定性下的超机动飞行控制性能,提出一种基于自抗扰反演的超机动非线性控制律设计方法.建立了具有大迎角特性的飞机六自由度非线性模型,通过由前至后递推的设计思想,逐步迭代设计Lypaunov函数与虚拟的控制输入量,实现强非线性飞机对象的控制.对建模不确定性给超机动控制性能带来的影响,将自抗扰控制方法中的扩张状态观测器与反演控制方法相结合,利用扩张状态观测器不依赖系统模型的特点,实时观测并补偿建模误差对飞行控制的影响.超机动数字仿真结果表明:所设计的超机动非线性控制律能够实现大迎角控制,在40%建模误差的影响下,迎角响应仍平滑稳定.基于自抗扰反演的超机动非线性控制方法具有优异的大迎角机动飞行控制性能.
- 杨婷婷李爱军孙逊
- 关键词：大迎角超机动反演自抗扰扩张状态观测器
