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针对运载火箭上升段考虑大风区减载的智能姿态控制方法
1
作者
周首
杨豪
+2 位作者
张士峰
白锡斌
王峰
《国防科技大学学报》
北大核心
2025年第3期51-63,共13页
针对运载火箭在上升段遭遇大风区的减载需求,提出自适应学习率的智能姿态控制方法。以运载火箭为研究对象,建立了其俯仰平面的动力学模型。基于柔性动作-评价构建了适用于运载火箭上升段飞行控制的深度强化学习框架,设计了一种综合考虑...
针对运载火箭在上升段遭遇大风区的减载需求,提出自适应学习率的智能姿态控制方法。以运载火箭为研究对象,建立了其俯仰平面的动力学模型。基于柔性动作-评价构建了适用于运载火箭上升段飞行控制的深度强化学习框架,设计了一种综合考虑姿态跟踪精度和稳定性以及减载效果的奖励函数。在此基础上,基于步长学习率调度器实现了学习率自适应迭代,以期在快速提升控制器收敛性的基础上找到最优解。并设计了一种早停机制实现了训练过程的自动停止,以提升训练效率。仿真结果表明,所提出的方法在保证姿态跟踪精度和稳定性的前提下能够有效实现运载火箭的减载效果,并且对随机阵风干扰具有较强的鲁棒性和适应能力。
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关键词
运载火箭
减载
姿态控制
深度强化学习
自适应学习率
阵风干扰
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职称材料
助推滑翔导弹改进最优制导律设计与验证
2
作者
樊晓帅
白锡斌
+1 位作者
江振宇
张士峰
《国防科技大学学报》
北大核心
2025年第2期120-130,共11页
助推滑翔导弹是一种精确制导武器,面临复杂多变的飞行条件,对制导律的设计提出了较高要求。建立导弹飞行状态变化模型,采用最优控制方法推导出带弹着角约束的改进最优制导律,并引入纵向制导系数和侧向制导系数,分析了单个制导系数变化...
助推滑翔导弹是一种精确制导武器,面临复杂多变的飞行条件,对制导律的设计提出了较高要求。建立导弹飞行状态变化模型,采用最优控制方法推导出带弹着角约束的改进最优制导律,并引入纵向制导系数和侧向制导系数,分析了单个制导系数变化对制导精度的影响并确定了制导系数选取方法。针对不同飞行任务的要求,分析了固定弹着角约束和动态弹着角约束对制导精度的影响。以自行研制的小型固体助推滑翔试验飞行器为对象,完成了导弹飞行的数值仿真和半实物仿真,仿真结果表明,所提出的改进最优制导律较为合理,具有较高的制导精度。
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关键词
助推滑翔导弹
改进最优制导律
半实物仿真
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职称材料
浮球式惯导平台的自适应模糊滑模稳定控制
被引量:
5
3
作者
李安梁
蔡洪
白锡斌
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期41-45,共5页
针对浮球式惯导平台的惯性空间稳定问题,提出了一种基于模糊逻辑的自适应滑模控制方案。该方法利用滑模控制器保证了系统的稳定性和快速性,解决了浮球式惯导平台参数不确定、未建模动态等未知干扰问题;基于滑模控制器的设计问题,利用模...
针对浮球式惯导平台的惯性空间稳定问题,提出了一种基于模糊逻辑的自适应滑模控制方案。该方法利用滑模控制器保证了系统的稳定性和快速性,解决了浮球式惯导平台参数不确定、未建模动态等未知干扰问题;基于滑模控制器的设计问题,利用模糊逻辑和自适应控制律,调节滑模控制器的参数,估计并补偿系统的外界干扰及不确定性等干扰,增强系统对随机不确定性的适应能力,提高控制系统的鲁棒性和控制精度;利用Laypunov方法证明了控制系统的稳定性与收敛性。仿真结果表明,该方法可以有效减低滑模控制控制输入抖振问题,实现浮球式惯导平台的高精度惯性空间稳定,且稳定精度高于0.1″。
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关键词
浮球式惯导平台
稳定控制
自适应模糊滑模控制
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职称材料
浮球式惯性平台的自适应模糊滑模转动控制
被引量:
2
4
作者
宋辰
张士峰
白锡斌
《装备环境工程》
CAS
2018年第1期6-11,共6页
目的选择一种稳定的控制方法使力矩器能够完成高精度的转动控制。方法选择自适应模糊滑模控制解决球体的转动控制问题。该方法是在滑模控制的基础上,利用自适应模糊系统逼近滑模控制中的切换控制项,使得该方法不但拥有滑模控制所具有的...
目的选择一种稳定的控制方法使力矩器能够完成高精度的转动控制。方法选择自适应模糊滑模控制解决球体的转动控制问题。该方法是在滑模控制的基础上,利用自适应模糊系统逼近滑模控制中的切换控制项,使得该方法不但拥有滑模控制所具有的稳定性和鲁棒性的优点,而且有效地抑制了滑模控制的抖振问题,得到振幅较小且变化平缓的控制输出。结果自适应模糊滑模控制的跟踪误差在0.01°以内,且跟踪状态下控制输出信号的斜率不超过40 000 step/s。结论该方法能够在力矩器的能力范围内保证球体转动的精度,满足自标定自对准时转动精度低于0.01°的要求。
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关键词
浮球式惯性平台
自适应模糊滑模控制
转动控制
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职称材料
机载捷联导弹交班点目标捕获概率
5
作者
吴嘉杨
杨华波
+1 位作者
白锡斌
张士峰
《兵工学报》
2025年第6期116-124,共9页
针对机载捷联导弹打击地面移动目标场景下中末制导交班点处的目标捕获问题,研究了弹体位置散布、姿态散布和目标散布3个要素对于红外导引头捕获概率的影响,利用函数误差分析推导了视线角均方差的解析表达式,并建立了当前点和前置点两种...
针对机载捷联导弹打击地面移动目标场景下中末制导交班点处的目标捕获问题,研究了弹体位置散布、姿态散布和目标散布3个要素对于红外导引头捕获概率的影响,利用函数误差分析推导了视线角均方差的解析表达式,并建立了当前点和前置点两种攻击方式下导弹捕获概率解析模型。仿真结果验证了模型的正确性,并可以据此确定可打击目标的运动速度范围。
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关键词
机载捷联导弹
函数方差分析
捕获概率
解析模型
目标机动
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职称材料
题名
针对运载火箭上升段考虑大风区减载的智能姿态控制方法
1
作者
周首
杨豪
张士峰
白锡斌
王峰
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《国防科技大学学报》
北大核心
2025年第3期51-63,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(U21B2028)。
文摘
针对运载火箭在上升段遭遇大风区的减载需求,提出自适应学习率的智能姿态控制方法。以运载火箭为研究对象,建立了其俯仰平面的动力学模型。基于柔性动作-评价构建了适用于运载火箭上升段飞行控制的深度强化学习框架,设计了一种综合考虑姿态跟踪精度和稳定性以及减载效果的奖励函数。在此基础上,基于步长学习率调度器实现了学习率自适应迭代,以期在快速提升控制器收敛性的基础上找到最优解。并设计了一种早停机制实现了训练过程的自动停止,以提升训练效率。仿真结果表明,所提出的方法在保证姿态跟踪精度和稳定性的前提下能够有效实现运载火箭的减载效果,并且对随机阵风干扰具有较强的鲁棒性和适应能力。
关键词
运载火箭
减载
姿态控制
深度强化学习
自适应学习率
阵风干扰
Keywords
launch vehicle
load reduction
attitude control
deep reinforcement learning
adaptive learning rate
wind disturbance
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
助推滑翔导弹改进最优制导律设计与验证
2
作者
樊晓帅
白锡斌
江振宇
张士峰
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《国防科技大学学报》
北大核心
2025年第2期120-130,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(U21B2028)。
文摘
助推滑翔导弹是一种精确制导武器,面临复杂多变的飞行条件,对制导律的设计提出了较高要求。建立导弹飞行状态变化模型,采用最优控制方法推导出带弹着角约束的改进最优制导律,并引入纵向制导系数和侧向制导系数,分析了单个制导系数变化对制导精度的影响并确定了制导系数选取方法。针对不同飞行任务的要求,分析了固定弹着角约束和动态弹着角约束对制导精度的影响。以自行研制的小型固体助推滑翔试验飞行器为对象,完成了导弹飞行的数值仿真和半实物仿真,仿真结果表明,所提出的改进最优制导律较为合理,具有较高的制导精度。
关键词
助推滑翔导弹
改进最优制导律
半实物仿真
Keywords
boost-glide missile
improved optimal guidance law
hardware-in-the-loop simulation
分类号
V448.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
浮球式惯导平台的自适应模糊滑模稳定控制
被引量:
5
3
作者
李安梁
蔡洪
白锡斌
机构
国防科技大学航天科学与工程学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期41-45,共5页
基金
航天科技创新基金资助项目(201105)
文摘
针对浮球式惯导平台的惯性空间稳定问题,提出了一种基于模糊逻辑的自适应滑模控制方案。该方法利用滑模控制器保证了系统的稳定性和快速性,解决了浮球式惯导平台参数不确定、未建模动态等未知干扰问题;基于滑模控制器的设计问题,利用模糊逻辑和自适应控制律,调节滑模控制器的参数,估计并补偿系统的外界干扰及不确定性等干扰,增强系统对随机不确定性的适应能力,提高控制系统的鲁棒性和控制精度;利用Laypunov方法证明了控制系统的稳定性与收敛性。仿真结果表明,该方法可以有效减低滑模控制控制输入抖振问题,实现浮球式惯导平台的高精度惯性空间稳定,且稳定精度高于0.1″。
关键词
浮球式惯导平台
稳定控制
自适应模糊滑模控制
Keywords
floated inertial platform
stabilization control
adaptive fuzzy sliding mode control
分类号
V241.62 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
浮球式惯性平台的自适应模糊滑模转动控制
被引量:
2
4
作者
宋辰
张士峰
白锡斌
机构
国防科技大学航天科学与工程学院
出处
《装备环境工程》
CAS
2018年第1期6-11,共6页
文摘
目的选择一种稳定的控制方法使力矩器能够完成高精度的转动控制。方法选择自适应模糊滑模控制解决球体的转动控制问题。该方法是在滑模控制的基础上,利用自适应模糊系统逼近滑模控制中的切换控制项,使得该方法不但拥有滑模控制所具有的稳定性和鲁棒性的优点,而且有效地抑制了滑模控制的抖振问题,得到振幅较小且变化平缓的控制输出。结果自适应模糊滑模控制的跟踪误差在0.01°以内,且跟踪状态下控制输出信号的斜率不超过40 000 step/s。结论该方法能够在力矩器的能力范围内保证球体转动的精度,满足自标定自对准时转动精度低于0.01°的要求。
关键词
浮球式惯性平台
自适应模糊滑模控制
转动控制
Keywords
floated inertial platform
adaptive fuzzy sliding mode control
rotational control
分类号
TJ01 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
V241.622 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
机载捷联导弹交班点目标捕获概率
5
作者
吴嘉杨
杨华波
白锡斌
张士峰
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《兵工学报》
2025年第6期116-124,共9页
基金
国家自然科学基金项目(U21B200527)。
文摘
针对机载捷联导弹打击地面移动目标场景下中末制导交班点处的目标捕获问题,研究了弹体位置散布、姿态散布和目标散布3个要素对于红外导引头捕获概率的影响,利用函数误差分析推导了视线角均方差的解析表达式,并建立了当前点和前置点两种攻击方式下导弹捕获概率解析模型。仿真结果验证了模型的正确性,并可以据此确定可打击目标的运动速度范围。
关键词
机载捷联导弹
函数方差分析
捕获概率
解析模型
目标机动
Keywords
airborne strapdown missile
functional analysis of variance
acquisition probability
analytical model
maneuvering target
分类号
TJ762.2 [兵器科学与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
针对运载火箭上升段考虑大风区减载的智能姿态控制方法
周首
杨豪
张士峰
白锡斌
王峰
《国防科技大学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
助推滑翔导弹改进最优制导律设计与验证
樊晓帅
白锡斌
江振宇
张士峰
《国防科技大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
浮球式惯导平台的自适应模糊滑模稳定控制
李安梁
蔡洪
白锡斌
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
浮球式惯性平台的自适应模糊滑模转动控制
宋辰
张士峰
白锡斌
《装备环境工程》
CAS
2018
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
机载捷联导弹交班点目标捕获概率
吴嘉杨
杨华波
白锡斌
张士峰
《兵工学报》
2025
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职称材料
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