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机动突防/精确打击在线制导方法
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作者 陈万春 王楠翔 龚晓鹏 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期1-10,I0002,共11页
为了应对空空导弹机动突防精确打击在线制导问题,推导了非零阶制导系统脱靶量的解析解,将所得结果推广至比例导引之外的先进制导律,并以此为基础分析了不同机动形式下的突防逃逸效果,从理论上解释了阶跃机动和蛇形机动脱靶量的典型特征... 为了应对空空导弹机动突防精确打击在线制导问题,推导了非零阶制导系统脱靶量的解析解,将所得结果推广至比例导引之外的先进制导律,并以此为基础分析了不同机动形式下的突防逃逸效果,从理论上解释了阶跃机动和蛇形机动脱靶量的典型特征,对最优机动策略的影响因素展开研究,通过合理调整该策略的机动时刻和方向,提升了规避拦截的效果。同时考虑突防打击一体化智能制导律,提出了一种涵盖自适应步长疏化采样、融合模型的先验知识和失效场景中补差训练的ASTRAL深度强化学习算法。仿真结果表明,通过ASTRAL算法训练的进攻弹智能体能够有效规避防御弹并在突防过程中保持对目标的攻击能力,最终生成的制导律拥有良好的工程可行性。 展开更多
关键词 突防 脱靶量 解析解 最优机动 深度强化学习
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低信息条件下的机载拦截武器目标分类轨迹预报方法研究 被引量:1
2
作者 陈万春 袁文婕 +2 位作者 于琦 刘小明 徐增 《空天防御》 2024年第4期81-87,共7页
在三体博弈场景中,为了提升防御弹的拦截能力,需要对来袭目标的轨迹进行预报。受限于数据链的传输速率,目标信息的更新频率较低,基于卡尔曼滤波和轨迹拟合的弹道预报方法不再适用。为此,本文提出了一种在低信息支撑条件下的具备分类能... 在三体博弈场景中,为了提升防御弹的拦截能力,需要对来袭目标的轨迹进行预报。受限于数据链的传输速率,目标信息的更新频率较低,基于卡尔曼滤波和轨迹拟合的弹道预报方法不再适用。为此,本文提出了一种在低信息支撑条件下的具备分类能力的目标轨迹预报方法。先根据载机对来袭目标的探测能力建立来袭目标的轨迹库,后使用轨迹库数据训练分类神经网络和轨迹预测神经网络;在线根据数据链传输的目标信息确定来袭目标类型,再通过最小二乘法解算来袭目标初始状态的最优估计,并实现轨迹预测。仿真试验表明本文提出的方法在低信息支撑条件下可以实现高精度的轨迹预报。 展开更多
关键词 低信息支撑条件 轨迹预报 神经网络 最小二乘法 三体博弈
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基于可达区在线预测的GPI中制导协同拦截策略
3
作者 王鹏 赵石磊 陈万春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3463-3476,共14页
针对临近空间高超声速滑翔目标防御中存在目标机动能力强、机动意图不明确的问题,提出一种基于可达区在线预测的滑翔段拦截器(GPI)中制导协同拦截策略。基于滑翔弹道解析解给出针对目标横程机动的可达区在线预测方法。利用多项式拟合和... 针对临近空间高超声速滑翔目标防御中存在目标机动能力强、机动意图不明确的问题,提出一种基于可达区在线预测的滑翔段拦截器(GPI)中制导协同拦截策略。基于滑翔弹道解析解给出针对目标横程机动的可达区在线预测方法。利用多项式拟合和反向传播(BP)神经网络给出GPI标控弹道的纵程可达区在线预测方法,并利用弹道解析解进一步给出拦截弹的横程可达区在线预测方法。通过对目标和拦截弹可达区在线预测,引入多弹协同思想,实现拦截弹可达区对目标可达区的覆盖,完成协同拦截策略的设计。拦截仿真分析表明:所提协同拦截策略可有效应对目标的倾侧反转机动。 展开更多
关键词 滑翔段拦截器 滑翔机动解析解 可达区在线预测 协同拦截策略 可达区覆盖
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矢阵与四元数的关系及其在飞行力学中的应用 被引量:9
4
作者 陈万春 肖业伦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期23-30,共8页
本文将矢阵引入到四元数的表示当中,首次提出了矢阵的四元数“圈积”的概念,并由此规定了关于四元数的扩展矢阵和扩展矢阵圈算子。在此框架下严密而系统地导出了四元数的常用关系。本方法概念清晰、形式化美、逻辑性强。
关键词 扩展矢阵 四元数 刚体运动学 飞行力学
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矢阵及其在目标状态测量建模中的应用 被引量:1
5
作者 陈万春 肖业伦 杨健敏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期34-40,共7页
本文通过引入矢阵反对称叉积算子概念 ,得出了矢阵叉积算子同一般矢量列阵叉积算子之间的关系恒等式 ,揭示了两者之间的对称关系 ,由此关系非常方便地得到了矢阵运动学关系及其它一些常用关系 ,并把坐标变换阵对时间的导数推广到更一般... 本文通过引入矢阵反对称叉积算子概念 ,得出了矢阵叉积算子同一般矢量列阵叉积算子之间的关系恒等式 ,揭示了两者之间的对称关系 ,由此关系非常方便地得到了矢阵运动学关系及其它一些常用关系 ,并把坐标变换阵对时间的导数推广到更一般的情况。一个对目标雷达被动定位状态测量建模的实例表明了其实际应用意义。 展开更多
关键词 矢阵 反对称算子 矢阵运动学 状态方程 建模 目标定位 目标状态测量 飞行动力学
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升力体飞行器全程弹道规划与制导研究进展 被引量:2
6
作者 陈万春 于琦 +2 位作者 杨劲 余文斌 杨良 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第6期43-50,共8页
升力体飞行器具有飞行速度快、机动范围大、反拦截能力强等特点,是国内外的研究热点。由于既要满足严苛力热约束又需要考虑机动反拦截和智能化,给弹道规划和制导带来了更高的要求。针对弹道振荡、能量管理、禁飞区规避、高精度交班、弹... 升力体飞行器具有飞行速度快、机动范围大、反拦截能力强等特点,是国内外的研究热点。由于既要满足严苛力热约束又需要考虑机动反拦截和智能化,给弹道规划和制导带来了更高的要求。针对弹道振荡、能量管理、禁飞区规避、高精度交班、弹道优化、末段反拦截等问题,开展了持续、广泛和比较深入的研究,取得了弹道阻尼控制技术、多禁飞区规避解析弹道规划方法、广义标控脱靶量制导方法、伪谱收敛性证明、末段反拦截弹道规划方法等多项重要成果,为高超滑翔弹道规划与制导方法的实际应用打下了良好的基础。 展开更多
关键词 平稳机动滑翔 解析弹道规划 智能横程机动 禁飞区约束 广义标控脱靶量制导 机动反拦截
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用造纸法制备TiO_2-沸石复合纸板的研究 被引量:2
7
作者 陈万春 陈娜洁 +1 位作者 卢玉栋 吴宗华 《造纸科学与技术》 2006年第1期24-26,共3页
利用造纸技术制备TiO2-沸石复合纸板。考察了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)/部分水解聚丙烯酰胺(A-PAM)二元助留体系、浆种类和用量及TiO2粒径大小对TiO2-沸石复合纸板制备中纸板留着率的影响,并用SEM观察纸板表面形貌在不同温度下... 利用造纸技术制备TiO2-沸石复合纸板。考察了聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)/部分水解聚丙烯酰胺(A-PAM)二元助留体系、浆种类和用量及TiO2粒径大小对TiO2-沸石复合纸板制备中纸板留着率的影响,并用SEM观察纸板表面形貌在不同温度下烧结时其结构发生的变化。结果表明:PDADMAC/A-PAM二元助留体系对TiO2、沸石等无机物的助留效果显著。使用桉木浆和大粒径TiO2时纸板的留着率较高。纸板在1100℃灼烧后其结构和强度发生显著变化。 展开更多
关键词 复合纸板 造纸法 二氧化钛
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预应力连续刚构桥的常见病害形式及维修加固施工监控问题的探讨 被引量:14
8
作者 陈万春 马建秦 《交通标准化》 2006年第2期112-117,共6页
目前,大跨径预应力混凝土连续刚构桥的修筑技术在我国取得了长足进步,但在一些已建成桥梁中出现了种种病害。在总结其病害形式的基础上,探讨维修加固施工监测与控制的重要性,并以体外预应力加固技术为例,论述施工监控的主要内容及其注... 目前,大跨径预应力混凝土连续刚构桥的修筑技术在我国取得了长足进步,但在一些已建成桥梁中出现了种种病害。在总结其病害形式的基础上,探讨维修加固施工监测与控制的重要性,并以体外预应力加固技术为例,论述施工监控的主要内容及其注意事项,具有重要的意义。 展开更多
关键词 连续刚构 病害形式 维修加固 施工监控
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超声速翼-身组合体Euler方程数值解
9
作者 陈万春 杨振声 纪楚群 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1992年第2期210-217,共8页
本文采用MacCormack二步显式差分格式,用空向推进法给出了超声速翼-身组合体Euler方程的数值解。应用薄翼假设生成简易的多区网格。采用Kentzer方案处理边界。计算中通过对横流速度型的修正改善了背风面压力分布特性,解决了推进中断问题... 本文采用MacCormack二步显式差分格式,用空向推进法给出了超声速翼-身组合体Euler方程的数值解。应用薄翼假设生成简易的多区网格。采用Kentzer方案处理边界。计算中通过对横流速度型的修正改善了背风面压力分布特性,解决了推进中断问题,同时模拟出背风涡。 展开更多
关键词 超声速流 数值计算 翼-身组合体
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反战术弹道导弹总体优化设计研究 被引量:1
10
作者 陈万春 赵丽红 +1 位作者 刘佳琪 黄皎仁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期660-664,共5页
应用求解非线性规划问题的直接方法,针对一种典型的目标弹道(1000km) ,对一种方案反战术弹道导弹进行了总体参数优化设计研究.研究中考虑了:发动机特性参数的变化;导引头侧窗口对交汇角的限制;烧蚀问题所引起的对最大马... 应用求解非线性规划问题的直接方法,针对一种典型的目标弹道(1000km) ,对一种方案反战术弹道导弹进行了总体参数优化设计研究.研究中考虑了:发动机特性参数的变化;导引头侧窗口对交汇角的限制;烧蚀问题所引起的对最大马赫数Mamax的限制和末速的限制;导弹发射时机的选择;导弹的初始弹道角的选择;其它( 如最大过载和最大攻角的限制及重力补偿等) .研究的目的是在考虑满足各种限制的条件下,通过选择各主要参数,使拦截区最大.结果表明,通过采用混合火箭发动机方案可扩大导弹的作战空域,同时满足采用侧窗导引头所带来的限制条件. 展开更多
关键词 拦截弹道 弹道最优化 推力调节 反弹道导弹
全文增补中
敏捷导弹气动力/侧向推力复合控制特性分析研究 被引量:17
11
作者 邹晖 陈万春 +1 位作者 王鹏 殷兴良 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期192-196,共5页
讨论了敏捷导弹的气动力与姿控发动机侧向推力复合控制 .提出将控制系统分成控制律和复合逻辑两部分进行设计的方法 ,对敏捷导弹进行复合控制 ,并通过具体的仿真实例比较了在纯气动控制以及姿控发动机在连续和脉冲形式下的控制效果 .
关键词 导弹控制 脉冲控制 火箭推力 复合控制 姿态控制
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高超声速飞行器滑行航迹优化 被引量:28
12
作者 周浩 陈万春 殷兴良 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期513-517,共5页
针对高超声速飞行器滑行的密度模型、动力学模型、空气动力模型和作为输入的攻角,将弹道问题转化为最优控制问题,采用极大值原理求得航程最大的一阶必要条件,采用多次变区间的遗传算法、非线性单纯形法和邻近极值法的组合优化策略来求... 针对高超声速飞行器滑行的密度模型、动力学模型、空气动力模型和作为输入的攻角,将弹道问题转化为最优控制问题,采用极大值原理求得航程最大的一阶必要条件,采用多次变区间的遗传算法、非线性单纯形法和邻近极值法的组合优化策略来求解此两点边值问题,首先用多次变区间的遗传算法和单纯形方法求得全局航程最大,然后用邻近极值法得到合适的初值满足所有终端约束,通过对一高超声速飞行器的算例进行了优化计算,得到了最优弹道和优化算法的收敛曲线,并与升阻比最大飞行方案进行比较可知,最优控制方案求得的航程大于升阻比最大飞行方案的航程. 展开更多
关键词 航迹 优化 最优控制系统 遗传算法 高超声速飞行器 两点边值问题
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高超声速滑翔飞行器引入段弹道优化 被引量:22
13
作者 周浩 周韬 +1 位作者 陈万春 殷兴良 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期970-973,共4页
高超声速飞行器弹道优化设计的目的是得到高超声速飞行的控制指令,从而得到方案弹道,针对其数学模型,寻找一个作为输入的攻角规律使得弹道最优。我们将此弹道问题转化成最优控制问题,通过极大值原理得到最优弹道的一阶必要条件。我们采... 高超声速飞行器弹道优化设计的目的是得到高超声速飞行的控制指令,从而得到方案弹道,针对其数学模型,寻找一个作为输入的攻角规律使得弹道最优。我们将此弹道问题转化成最优控制问题,通过极大值原理得到最优弹道的一阶必要条件。我们采用遗传算法求解了此两点边值问题。首先从次优化弹道得到攻角的变化规律,然后由从次优化弹道估计出的攻角范围推导出初始伴随变量的变化范围,再用遗传算法在此范围内优化初始伴随变量得到了全局最优弹道和相应的初始伴随变量。通过一个实例求得了满足热流约束的最大终端速度弹道,通过比较可知优于次优化弹道,从数值计算例子还可以看到遗传算法是求解两点边值问题的一种比较好的方法。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 最优控制 弹道 优化
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多级固体运载火箭分级多学科设计优化 被引量:11
14
作者 马树微 李静琳 +1 位作者 陈曦 陈万春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期542-550,共9页
为了解决固体运载火箭总体优化过程中学科耦合性强、计算复杂、设计效率低等问题,建立了多级固体运载火箭的几何外形、质量、气动、推进、弹道/制导等学科模型,将多级运载火箭分成若干个子级火箭,并通过级间飞行状态连续性条件连接到一... 为了解决固体运载火箭总体优化过程中学科耦合性强、计算复杂、设计效率低等问题,建立了多级固体运载火箭的几何外形、质量、气动、推进、弹道/制导等学科模型,将多级运载火箭分成若干个子级火箭,并通过级间飞行状态连续性条件连接到一起,形成系统级和子系统级的框架。设计了并行方式和串行方式2种子系统的优化流程,以起飞总重最小为目标进行了多学科设计优化(MDO)。结果显示,这2种分级优化的方法与多学科可行(MDF)方法相比能减小优化过程中的迭代次数,得到更好的优化结果,从而验证了分级优化方法在多级固体运载火箭MDO的可行性与优越性。 展开更多
关键词 多级 固体运载火箭 多学科设计优化(MDO) 分级 并行 串行
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光流控制地形跟随与自动着陆 被引量:9
15
作者 刘小明 陈万春 +1 位作者 邢晓岚 殷兴良 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期98-105,共8页
将一种自研的光流传感器安装到飞行平台上,利用光流信息控制飞行器的地形跟随和自动着陆.测试了光流传感器的测量性能,建立了飞行器的运动模型,开发了基于光流反馈的地形跟随控制算法,提出了光流自动着陆的控制规律,并进行了数学仿真和... 将一种自研的光流传感器安装到飞行平台上,利用光流信息控制飞行器的地形跟随和自动着陆.测试了光流传感器的测量性能,建立了飞行器的运动模型,开发了基于光流反馈的地形跟随控制算法,提出了光流自动着陆的控制规律,并进行了数学仿真和硬件在回路的实时仿真验证,实验结果表明:光流信息可以一种相对简单的形式来巧妙地同时控制飞行速度和飞行高度,保证飞行器安全地执行多种飞行任务,实验证明了光流传感器在飞行控制中具有工程可行性. 展开更多
关键词 光流 光流传感器 地形跟随 自动着陆 硬件在回路仿真
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高超声速飞行器平稳滑翔弹道解析解及其应用 被引量:16
16
作者 胡锦川 张晶 陈万春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期961-968,共8页
针对高超声速飞行器平稳滑翔弹道在线规划问题,提出了一种高精度的平稳滑翔弹道解析求解方法。首先,将升力系数分解为横向分量、平衡滑翔纵向分量和平稳滑翔纵向分量3个部分,并在此基础上将纵向运动方程、横向运动方程和速度方程解耦;然... 针对高超声速飞行器平稳滑翔弹道在线规划问题,提出了一种高精度的平稳滑翔弹道解析求解方法。首先,将升力系数分解为横向分量、平衡滑翔纵向分量和平稳滑翔纵向分量3个部分,并在此基础上将纵向运动方程、横向运动方程和速度方程解耦;然后,分别采用解析积分、正则摄动法、高斯积分法和单步龙格-库塔积分获得了滑翔段高度及射程、弹道偏角、经度、纬度和速度的解析解,并通过分段求解来提高解的精度;最后,利用上述解析解,提出了一种规划升力系数平稳滑翔纵向分量和横向分量的平稳滑翔弹道快速生成算法。仿真校验表明,本文解析解的精度比经典的Bell解析解高1个数量级,所对应的弹道规划方法具有计算量小、规划速度快的特点,有利于实现在线弹道规划。 展开更多
关键词 平稳滑翔 解析解 正则摄动 高斯积分 弹道规划
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飞行器总体设计中主要参数的神经网络估算 被引量:11
17
作者 聂蓉梅 夏人伟 陈万春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期655-659,共5页
运用近年来迅速发展的神经网络技术,成功构造了飞行器总体设计过程中具有重要作用的总体质量估算网,升力系数估算网,以及阻力系数估算网,结果表明训练后的参数估算网比通常使用的近似估计公式具有更高的精度.同时,根据所涉及问题... 运用近年来迅速发展的神经网络技术,成功构造了飞行器总体设计过程中具有重要作用的总体质量估算网,升力系数估算网,以及阻力系数估算网,结果表明训练后的参数估算网比通常使用的近似估计公式具有更高的精度.同时,根据所涉及问题的数据特点,为了提高对网络的训练精度,对现有MBP 算法作了进一步改进,仿真结果证明改进的MBP 算法具有更高的训练效率.这一思路和方法可适用于机械及航空航天其它产品的总体概念设计过程. 展开更多
关键词 神经网络 参数估计 飞行器 BP算法 总体设计
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空空导弹大角度姿态推力矢量控制研究 被引量:18
18
作者 王鹏 陈万春 殷兴良 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期295-299,共5页
为研究具有大离轴角及越肩发射能力的先进空空导弹敏捷转弯方法,研究了空空导弹的大角度姿态机动控制律。利用时间尺度分离的方法将导弹的姿态动力学和运动学系统分别看做快子系统和慢子系统。用李亚普诺夫方法设计了慢子系统控制律。... 为研究具有大离轴角及越肩发射能力的先进空空导弹敏捷转弯方法,研究了空空导弹的大角度姿态机动控制律。利用时间尺度分离的方法将导弹的姿态动力学和运动学系统分别看做快子系统和慢子系统。用李亚普诺夫方法设计了慢子系统控制律。利用动态逆方法设计了快子系统控制律。分析了控制系统的鲁棒性和稳态精度。仿真结果证明了所提控制方法能够大大减小空空导弹大角度姿态机动时各种力矩干扰的影响。最后给出了采用姿态控制实现的越肩发射的仿真结果。 展开更多
关键词 空空导弹 大角度姿态机动 推力矢量控制
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光流/惯导多传感器信息融合方法 被引量:6
19
作者 刘小明 陈万春 +1 位作者 邢晓岚 殷兴良 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期620-624,共5页
将光流传感器多点布置在弹体上,建立了纵向平面内的弹体运动学模型和光流传感器量测模型,利用离散卡尔曼滤波器对光流信息和速率陀螺信息进行融合,估计弹体的高度、姿态和速度信息,并利用估计信息进行了超低空飞行的高度控制仿真,仿真... 将光流传感器多点布置在弹体上,建立了纵向平面内的弹体运动学模型和光流传感器量测模型,利用离散卡尔曼滤波器对光流信息和速率陀螺信息进行融合,估计弹体的高度、姿态和速度信息,并利用估计信息进行了超低空飞行的高度控制仿真,仿真结果表明:利用多个光流传感器和一个速率陀螺,可以准确地、实时地估计出弹体的高度、垂直速度、俯仰角、俯仰角速度和攻角等信息,并可利用这些信息实现导弹的超低空突防任务. 展开更多
关键词 光流 光流传感器 信息融合 卡尔曼滤波器 超低空突防
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高沸石配比陶瓷纤维复合纸制备中助留剂的选择 被引量:7
20
作者 陈娜洁 陈少平 +2 位作者 卢玉栋 陈万春 吴宗华 《非金属矿》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期6-8,共3页
考察了沸石复合纸板制备中助留剂对无机物留着的影响。结果表明,PDADMAC或A-PAM单元体系、PVAm/A-PAM二元助留体系的作用效果差,PDADMAC/A-PAM二元助留体系的留着效果显著,PDADMAC的相对分子质量对留着效果的影响不大,PDADMAC与A-PAM的... 考察了沸石复合纸板制备中助留剂对无机物留着的影响。结果表明,PDADMAC或A-PAM单元体系、PVAm/A-PAM二元助留体系的作用效果差,PDADMAC/A-PAM二元助留体系的留着效果显著,PDADMAC的相对分子质量对留着效果的影响不大,PDADMAC与A-PAM的电荷量比是决定无机物留着的主要因素,本研究的条件下,最佳正负电荷量比为3.0~5.0。 展开更多
关键词 无机功能纸板 沸石 助留剂 构效关系
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