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基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法
1
作者
郭博
铁鸣
+1 位作者
范文慧
李传旭
《系统工程与电子技术》
北大核心
2025年第2期580-590,共11页
针对多个高升阻比飞行器在飞行中间段的时间协同问题,提出一种基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法,建立多个高升阻比飞行器协同飞行力学模型,设计规划飞行器在中间段制导过程中的飞行程序与针对飞行器侧向机动的滑模控制策略。...
针对多个高升阻比飞行器在飞行中间段的时间协同问题,提出一种基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法,建立多个高升阻比飞行器协同飞行力学模型,设计规划飞行器在中间段制导过程中的飞行程序与针对飞行器侧向机动的滑模控制策略。通过设计标称轨迹,对控制参数进行优化,进而生成各个飞行器不同初始条件所需的侧向过载并通过侧向过载得到所需的倾侧角指令,以实现对飞行器飞行时间的控制,从而使多飞行器能够同时到达目标点上方设定范围;考虑飞行器始末条件和状态约束,使飞行器能够满足协同任务需求。利用李雅普诺夫稳定性判据证明系统的稳定性以及滑模面非奇异性,仿真结果表明,该协同制导策略具备一定抗干扰性,能够满足异地非同步发射的多个飞行器协同制导需求。
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关键词
高升阻比飞行器
协同制导
滑模控制
参数优化
稳定性
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职称材料
华南海岸带近地层湍流参数观测研究
被引量:
2
2
作者
蒋迪
黄菲
黄健
《中国海洋大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期7-15,共9页
利用广州茂名2008年5月-2009年8月期间三维湍流观测资料,采用涡动相关法计算摩擦速度等湍流动力参数,研究不同风向下湍流参数随风速等的分布特征。结果发现:不同气流来向对华南海岸带局地湍流特性造成较大差异。华南海岸带近地层常...
利用广州茂名2008年5月-2009年8月期间三维湍流观测资料,采用涡动相关法计算摩擦速度等湍流动力参数,研究不同风向下湍流参数随风速等的分布特征。结果发现:不同气流来向对华南海岸带局地湍流特性造成较大差异。华南海岸带近地层常年平均摩擦速度值为0.235m/s,离岸风和向岸风下分别为0.274和0.209m/s,可以分别与风速拟合为线性函数:u=0.066U+0.060(离岸风),u=O.034U+0.028(向岸风)。三维平均湍强值为Iu=0.136,Iv=0.121,1w=0.075,离岸风和向岸风下分别为Iu=O.245,Iv:0.199,Iw=O.125,和Iu=O.092,Iv=0.089,1w=0.055。研究还发现,拖曳系数与大气稳定度存在较密切关系,大气层结越偏向中性,拖曳系数越大,动量通量输送越强。
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关键词
华南海岸带
涡动相关法
摩擦速度
湍流强度
拖曳系数
稳定度参数
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职称材料
利用螺旋桨动力配平的飞翼布局无人机
被引量:
5
3
作者
王刚
胡峪
宋笔锋
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期181-187,共7页
静稳定的固定翼飞机纵向稳定性与飞行性能对飞机布局的要求往往相矛盾,这个矛盾对飞翼布局飞机的影响尤其显著,这导致飞翼布局的飞行性能一定程度上被降低。针对这个问题,提出了采用螺旋桨动力参与纵向配平的飞翼布局无人机。提出的飞...
静稳定的固定翼飞机纵向稳定性与飞行性能对飞机布局的要求往往相矛盾,这个矛盾对飞翼布局飞机的影响尤其显著,这导致飞翼布局的飞行性能一定程度上被降低。针对这个问题,提出了采用螺旋桨动力参与纵向配平的飞翼布局无人机。提出的飞翼布局无人机使用正弯度翼型改善升阻特性,利用外洗和螺旋桨动力实现无人机纵向配平。利用CMARC面元法和粘性阻力修正进行气动力计算和稳定性分析,在失速范围内,其计算结果与风洞实验结果吻合较好。研究了动力系统螺旋桨和电机的匹配,同时考虑到不同任务段功率需求不同,建立了动力系统效率计算模型并融入到总体设计中。基于遗传算法对有无动力配平的飞翼布局无人机总体参数进行了优化,优化结果表明:采用螺旋桨动力配平可以部分地替代升降副翼进行纵向配平,一方面提升了无人机最大可用升力系数,增大了无人机翼载荷,在保持翼展固定的条件下增大了无人机展弦比,另一方面减小采用正弯度翼型飞翼布局无人机的后掠角和外洗,改善无人机展向升力分布,二者共同作用下提高无人机升阻比,提升了无人机的航时。最后探讨了总体参数对螺旋桨动力配平布局无人机性能的影响,为此类无人机设计提供了一定的指导意义。
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关键词
动力配平
飞翼布局
电动无人机
总体参数设计
遗传算法
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职称材料
两种卡尔曼滤波辨识高速旋转弹丸阻力系数的对比
被引量:
4
4
作者
郑宇程
易文俊
+1 位作者
余春华
管军
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2018年第7期45-49,共5页
为了获取高速旋转弹丸的阻力系数,本文利用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)两种方法对弹丸阻力系数进行了辨识。分析了选取2D弹道模型作为系统模型的可行性和科学性,针对EKF和UKF分别设计了阻力系数辨识的滤波器,给出了仿真验...
为了获取高速旋转弹丸的阻力系数,本文利用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)两种方法对弹丸阻力系数进行了辨识。分析了选取2D弹道模型作为系统模型的可行性和科学性,针对EKF和UKF分别设计了阻力系数辨识的滤波器,给出了仿真验证,并对两种卡尔曼滤波的辨识结果进行了对比分析。仿真结果表明:EKF和UKF均能有效辨识阻力系数,但UKF较EKF具有更优的辨识性能。
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关键词
旋转稳定弹丸
气动参数辨识
卡尔曼滤波
阻力系数
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职称材料
题名
基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法
1
作者
郭博
铁鸣
范文慧
李传旭
机构
空间物理重点实验室
清华大学自动化系
出处
《系统工程与电子技术》
北大核心
2025年第2期580-590,共11页
文摘
针对多个高升阻比飞行器在飞行中间段的时间协同问题,提出一种基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法,建立多个高升阻比飞行器协同飞行力学模型,设计规划飞行器在中间段制导过程中的飞行程序与针对飞行器侧向机动的滑模控制策略。通过设计标称轨迹,对控制参数进行优化,进而生成各个飞行器不同初始条件所需的侧向过载并通过侧向过载得到所需的倾侧角指令,以实现对飞行器飞行时间的控制,从而使多飞行器能够同时到达目标点上方设定范围;考虑飞行器始末条件和状态约束,使飞行器能够满足协同任务需求。利用李雅普诺夫稳定性判据证明系统的稳定性以及滑模面非奇异性,仿真结果表明,该协同制导策略具备一定抗干扰性,能够满足异地非同步发射的多个飞行器协同制导需求。
关键词
高升阻比飞行器
协同制导
滑模控制
参数优化
稳定性
Keywords
high lift-to-
drag
ratio aircraft
cooperative guidance
sliding mode control
parameter
optimization
stability
分类号
V448.232 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
华南海岸带近地层湍流参数观测研究
被引量:
2
2
作者
蒋迪
黄菲
黄健
机构
中国海洋大学物理海洋实验室
广州热带海洋气象研究所海洋气象联合开放实验室
民航宁波空中交通管理站
出处
《中国海洋大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期7-15,共9页
基金
公益性行业(气象)科研专项(GYHY200906008)
全球变化研究国家重大科学研究计划项目(2012CB955604)
国家自然科学基金项目(40975038)资助
文摘
利用广州茂名2008年5月-2009年8月期间三维湍流观测资料,采用涡动相关法计算摩擦速度等湍流动力参数,研究不同风向下湍流参数随风速等的分布特征。结果发现:不同气流来向对华南海岸带局地湍流特性造成较大差异。华南海岸带近地层常年平均摩擦速度值为0.235m/s,离岸风和向岸风下分别为0.274和0.209m/s,可以分别与风速拟合为线性函数:u=0.066U+0.060(离岸风),u=O.034U+0.028(向岸风)。三维平均湍强值为Iu=0.136,Iv=0.121,1w=0.075,离岸风和向岸风下分别为Iu=O.245,Iv:0.199,Iw=O.125,和Iu=O.092,Iv=0.089,1w=0.055。研究还发现,拖曳系数与大气稳定度存在较密切关系,大气层结越偏向中性,拖曳系数越大,动量通量输送越强。
关键词
华南海岸带
涡动相关法
摩擦速度
湍流强度
拖曳系数
稳定度参数
Keywords
South China coast
eddy covariance
friction velocity
turbulent intensity
drag coellicient~ stability parameter
分类号
P731.26 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
利用螺旋桨动力配平的飞翼布局无人机
被引量:
5
3
作者
王刚
胡峪
宋笔锋
机构
西北工业大学航空学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期181-187,共7页
文摘
静稳定的固定翼飞机纵向稳定性与飞行性能对飞机布局的要求往往相矛盾,这个矛盾对飞翼布局飞机的影响尤其显著,这导致飞翼布局的飞行性能一定程度上被降低。针对这个问题,提出了采用螺旋桨动力参与纵向配平的飞翼布局无人机。提出的飞翼布局无人机使用正弯度翼型改善升阻特性,利用外洗和螺旋桨动力实现无人机纵向配平。利用CMARC面元法和粘性阻力修正进行气动力计算和稳定性分析,在失速范围内,其计算结果与风洞实验结果吻合较好。研究了动力系统螺旋桨和电机的匹配,同时考虑到不同任务段功率需求不同,建立了动力系统效率计算模型并融入到总体设计中。基于遗传算法对有无动力配平的飞翼布局无人机总体参数进行了优化,优化结果表明:采用螺旋桨动力配平可以部分地替代升降副翼进行纵向配平,一方面提升了无人机最大可用升力系数,增大了无人机翼载荷,在保持翼展固定的条件下增大了无人机展弦比,另一方面减小采用正弯度翼型飞翼布局无人机的后掠角和外洗,改善无人机展向升力分布,二者共同作用下提高无人机升阻比,提升了无人机的航时。最后探讨了总体参数对螺旋桨动力配平布局无人机性能的影响,为此类无人机设计提供了一定的指导意义。
关键词
动力配平
飞翼布局
电动无人机
总体参数设计
遗传算法
Keywords
aerodynamics, aircraft, airfoils, design,lift, lift
drag
ratio, mathematical models,efficiency, fixed wings, genetic algorithms,optimization,
stability
, wings, unmanned experiments,aerial vehicles( UAV), wind tunnels, aspect ratio
propeller thrust trimming, flying wing, configuration
parameter
分类号
V221 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
两种卡尔曼滤波辨识高速旋转弹丸阻力系数的对比
被引量:
4
4
作者
郑宇程
易文俊
余春华
管军
机构
南京理工大学瞬态物理国家重点实验室
南京理工大学理学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2018年第7期45-49,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11472136)
文摘
为了获取高速旋转弹丸的阻力系数,本文利用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)两种方法对弹丸阻力系数进行了辨识。分析了选取2D弹道模型作为系统模型的可行性和科学性,针对EKF和UKF分别设计了阻力系数辨识的滤波器,给出了仿真验证,并对两种卡尔曼滤波的辨识结果进行了对比分析。仿真结果表明:EKF和UKF均能有效辨识阻力系数,但UKF较EKF具有更优的辨识性能。
关键词
旋转稳定弹丸
气动参数辨识
卡尔曼滤波
阻力系数
Keywords
spinning
stabil
ized projectile
aerodynamic
parameter
estimation
Kalman filter
drag
coefficient
分类号
TJ412 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法
郭博
铁鸣
范文慧
李传旭
《系统工程与电子技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
华南海岸带近地层湍流参数观测研究
蒋迪
黄菲
黄健
《中国海洋大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
利用螺旋桨动力配平的飞翼布局无人机
王刚
胡峪
宋笔锋
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
两种卡尔曼滤波辨识高速旋转弹丸阻力系数的对比
郑宇程
易文俊
余春华
管军
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2018
4
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职称材料
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