无人机动态撞网回收制导控制方法与飞行试验

1

作者 王玉杰 陈清阳 +2 位作者 高显忠 邓小龙 侯中喜 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期487-497,共11页

针对舰载固定翼无人机(UAV)动态精确回收过程中的制导控制技术开展研究,提出基于分段策略的舰载无人机精确回收引导方法,完成了动态撞网回收控制系统方案设计与集成测试。通过数值迭代方法预测触网时间实现回收航线的在线规划,在回收中... 针对舰载固定翼无人机(UAV)动态精确回收过程中的制导控制技术开展研究,提出基于分段策略的舰载无人机精确回收引导方法,完成了动态撞网回收控制系统方案设计与集成测试。通过数值迭代方法预测触网时间实现回收航线的在线规划,在回收中段采用基于引导点的非线性制导算法对航线进行精确跟踪,在回收末段基于经典比例导引及纵横解耦策略设计了三维空间末制导律,实现了针对动基座回收的撞网点精确控制。通过系统仿真和飞行试验证明了分段制导策略与各阶段算法的有效性,结果表明:回收航线规划方法简单有效、适应性强,制导控制算法对于航线的跟踪偏差小于0.5 m,高度控制的稳态精度优于0.5 m,动态撞网回收的末端精度优于0.8 m,各阶段的制导控制精度满足无人机动态撞网需求,所提方法适于工程应用。 展开更多

关键词 舰载无人机 动态撞网回收 航线规划与跟踪 精确制导控制 飞行试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机撞网回收末制导系统的研究 被引量：12

2

作者 张怡 张玉琢 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期607-612,共6页

介绍了无人机撞网回收导引系统的设计思想与实现措施，解决如何可靠安全撞网回收的问题。该系统采用某型无人机的气动参数和实际飞行数据，分析计算了无人机的数学模型，对无人机导引规律的横侧向和纵向分别进行了研究，给出导引结果。... 介绍了无人机撞网回收导引系统的设计思想与实现措施，解决如何可靠安全撞网回收的问题。该系统采用某型无人机的气动参数和实际飞行数据，分析计算了无人机的数学模型，对无人机导引规律的横侧向和纵向分别进行了研究，给出导引结果。采用该系统的优点是不需要修改无人机的自身结构，不受场地的限制就可以平稳、安全、准确地撞网回收。 展开更多

关键词 无人驾驶飞机 撞网回收系统 飞行轨迹 制导系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

某无人机撞网回收系统动力学仿真 被引量：2

3

作者 文桂林 文登 +2 位作者 尹汉锋 金秋谈 周华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期34-38,共5页

以某无人机撞网回收系统为例,基于LS-DYNA软件,提出了柔性带、阻尼器等关键部件的建模方法,建立了系统有限元仿真模型,进行了不同入网位置的动力学仿真计算,并用试验验证了仿真模型的准确性.仿真和试验结果表明:本文建立的无人机撞网回... 以某无人机撞网回收系统为例,基于LS-DYNA软件,提出了柔性带、阻尼器等关键部件的建模方法,建立了系统有限元仿真模型,进行了不同入网位置的动力学仿真计算,并用试验验证了仿真模型的准确性.仿真和试验结果表明:本文建立的无人机撞网回收系统模型具有较好的工程适用性,提出的动力学建模仿真方法具有一定的通用性. 展开更多

关键词 无人机 撞网回收 动力学 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于电视跟踪器的撞网回收全自动制导系统仿真研究 被引量：6

4

作者 李大健 谢利理 +1 位作者 解万成 刘秉华 《光子学报》 EI CAS CSCD 1996年第11期1037-1042,共6页

本文概述了无人机全自动撞网回收制导系统的特点和组成；选择了控制导引方案，给出了仿真结果，分析了系统误差分布并对影响系统的主要误差建模仿真，最后给出了系统误差分配，为全自动制导方案的工程实现提供了理论根据。

关键词 电视跟踪器 制导 无人机 撞网回收

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机撞网回收的技术发展 被引量：20

5

作者 裴锦华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第B12期6-11,共6页

撞网回收是一种适合小型固定翼无人机在狭窄场地或舰船上实现精确定点回收的先进回收方式。本文介绍了无人机撞网回收技术在国内外的发展和应用状况,归纳总结了国外撞网回收系统的4种典型结构方案,分析了无人机撞网回收所涉及的吸能缓... 撞网回收是一种适合小型固定翼无人机在狭窄场地或舰船上实现精确定点回收的先进回收方式。本文介绍了无人机撞网回收技术在国内外的发展和应用状况,归纳总结了国外撞网回收系统的4种典型结构方案,分析了无人机撞网回收所涉及的吸能缓冲、末端精确引导以及系统仿真与试验验证等关键技术及其解决途径,探讨了国内开展无人机撞网回收系统研制的总体思路。本文为中国无人机撞网回收技术研究尽快转入工程集成应用提供了有益的参考。 展开更多

关键词 无人机 撞网回收 吸能缓冲 引导

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于激光制导的无人机撞网回收系统的研究 被引量：3

6

作者 周琼 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期300-302,共3页

介绍了无人机撞网回收激光导引系统的设计思想与实现措施,探讨了如何使无人机可靠撞网回收的控制规律问题。该系统采用某型无人机的气动参数和实际飞行数据,分析计算了无人机激光制导撞网回收的数学模型,对导引规律进行了研究,并进行了... 介绍了无人机撞网回收激光导引系统的设计思想与实现措施,探讨了如何使无人机可靠撞网回收的控制规律问题。该系统采用某型无人机的气动参数和实际飞行数据,分析计算了无人机激光制导撞网回收的数学模型,对导引规律进行了研究,并进行了实际飞行测试。采用该系统的优点是无人机能不受场地的限制就可以平稳、安全、准确地撞网回收。 展开更多

关键词 无人机 激光制导 撞网回收系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于趋近律滑模最优控制的无人机撞网回收轨迹控制 被引量：4

7

作者 李若兰 甄子洋 龚华军 《电光与控制》 北大核心 2014年第9期58-60,84,共4页

针对舰载无人机撞网回收过程的下滑轨迹跟踪控制问题,在设计基于α-β滤波器的轨迹控制外回路的基础上,着重设计了趋近律滑模控制与最优控制相结合的姿态控制内回路,提高了系统的稳定性并改善了系统的动态性能。以某小型无人机为例进行... 针对舰载无人机撞网回收过程的下滑轨迹跟踪控制问题,在设计基于α-β滤波器的轨迹控制外回路的基础上,着重设计了趋近律滑模控制与最优控制相结合的姿态控制内回路,提高了系统的稳定性并改善了系统的动态性能。以某小型无人机为例进行了撞网回收全过程三维数值仿真,仿真结果表明,该撞网回收着舰轨迹控制系统能够实现下滑过程飞行姿态及轨迹的精确控制,且能够在舰船甲板运动情况下实现较精确的撞网回收。 展开更多

关键词 小型无人机 撞网回收 滑模控制 最优控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种舰载无人机动态撞网回收控制器设计 被引量：2

8

作者 刘长秀 陈欣 李春涛 《电光与控制》 北大核心 2016年第7期64-69,78,共7页

借鉴导弹导引规律中的比例导引方法,提出了一种基于高度变化率的制导规律,采用此方法可以减小无人机运动对回收网参数变化的敏感性,从而获得较为平直稳定的下滑轨迹。同时,针对无人机自动撞网回收过程中回收网网心随海浪运动的特点,应... 借鉴导弹导引规律中的比例导引方法,提出了一种基于高度变化率的制导规律,采用此方法可以减小无人机运动对回收网参数变化的敏感性,从而获得较为平直稳定的下滑轨迹。同时,针对无人机自动撞网回收过程中回收网网心随海浪运动的特点,应用鲁棒伺服LQR(RSLQR)的控制方法,以高度变化率(H)为主被控变量,设计了鲁棒伺服控制律,该控制结构鲁棒性强、控制精度高,满足动态撞网回收的性能指标。非线性仿真结果验证了该方法的可行性,表明采用此方法可以消除外界风干扰导致的位置误差,同时又可以提高系统的快速性、准确性以及鲁棒性等性能指标。 展开更多

关键词 无人机 撞网回收 鲁棒伺服 比例导引

在线阅读 下载PDF 职称材料

小型无人机电视引导撞网回收中的电视图像测距方法 被引量：5

9

作者 陈广东 曹杰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期769-773,共5页

以撞网方式回收无人机是符合现代无人机发展方向的回收方式。以此方式回收无人机对近场无人机测距提出了更高要求。本文研究了双摄像机绑定跟踪测距的方法 ,它结合传统光学测距技术和数字图像分析技术 ,与传统的光学测距相比 ,提高了测... 以撞网方式回收无人机是符合现代无人机发展方向的回收方式。以此方式回收无人机对近场无人机测距提出了更高要求。本文研究了双摄像机绑定跟踪测距的方法 ,它结合传统光学测距技术和数字图像分析技术 ,与传统的光学测距相比 ,提高了测距速度和精度。本文介绍了双摄像机测距原理 ,给出了空中飞机图像捕捉和目标匹配算法 ,并介绍了测距误差的校正。 展开更多

关键词 撞网方式回收无人机 目标捕捉 边缘检测 景像匹配

在线阅读 下载PDF 职称材料

无人机新型撞网回收系统设计与数值仿真 被引量：4

10

作者 蔡亮 闫兆武 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期224-229,共6页

针对25 kg固定翼无人机设计了一种带有阻力伞的L形网的撞网回收系统。将柔性网和阻力伞作为撞网回收系统的阻尼装置,利用柔性网吸能缓冲和阻力伞的空气阻力达到无人机在撞网回收中以低过载平稳回收。回收过程依据阻尼力的变化将无人机... 针对25 kg固定翼无人机设计了一种带有阻力伞的L形网的撞网回收系统。将柔性网和阻力伞作为撞网回收系统的阻尼装置,利用柔性网吸能缓冲和阻力伞的空气阻力达到无人机在撞网回收中以低过载平稳回收。回收过程依据阻尼力的变化将无人机撞网回收过程分为3个阶段,根据阻尼力的特点并对每一回收阶段作出相关假设分别进行动力学建模,运用ANSYS/LS-DYNA和Matlab/Simulink进行动力学模型仿真。结果表明:25 kg固定翼无人机以30 m/s的速度,飞向带有8个有效阻力面积为1.69 m^(2)的阻力伞的L形网,回收过程中的无人机峰值过载约为6.1 g,可达到无人机快速平稳回收的目的。 展开更多

关键词 无人机 撞网回收 柔性绳网 动力学建模 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

水面舰船智能无人机的撞网回收技术 被引量：3

11

作者 王鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第18期211-213,共3页

撞网回收技术是水面舰船智能无人机研究中的热点,针对当前撞网回收技术存在的缺陷,提出一种新型的水面舰船智能无人机撞网回收技术。首先分析当前水面舰船智能无人机撞网回收技术的研究进展,建立水面舰船智能无人机飞行的环境模型;然后... 撞网回收技术是水面舰船智能无人机研究中的热点,针对当前撞网回收技术存在的缺陷,提出一种新型的水面舰船智能无人机撞网回收技术。首先分析当前水面舰船智能无人机撞网回收技术的研究进展,建立水面舰船智能无人机飞行的环境模型;然后对水面舰船智能无人机撞网回收基准轨迹进行预测和跟踪,并根据无人机撞网回收基准轨迹建立撞网回收中心,采用PID控制器对无人机撞网回收效果进行控制;最后对水面舰船智能无人机撞网回收性能进行仿真测试。结果表明,本文技术不仅获得了理想的水面舰船智能无人机撞网回收效果,而且性能要明显优于其他水面舰船智能无人机撞网回收技术,具有实际应用价值。 展开更多

关键词 水面舰船 智能无人机 撞网回收 仿真测试

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于TECS/H_∞的无人机自动着舰技术研究 被引量：1

12

作者 刘强 袁锁中 《航空兵器》 2010年第4期10-15,共6页

针对无人机自动着舰,运用总能量控制(TECS)的思想建立了无人机自动着舰系统,设计了H∞输出反馈控制器,H∞控制综合设计采用包括增量线性化动力学模型、反馈控制器和权阵系数选择的增广对象模型。为了实现对移动目标的跟踪,引入了一种新... 针对无人机自动着舰,运用总能量控制(TECS)的思想建立了无人机自动着舰系统,设计了H∞输出反馈控制器,H∞控制综合设计采用包括增量线性化动力学模型、反馈控制器和权阵系数选择的增广对象模型。为了实现对移动目标的跟踪,引入了一种新的着舰导引控制算法。通过对所设计的"先锋"无人机自动着舰导引系统仿真表明,该设计能满足着舰要求,能有效地抑制风干扰的影响,具有良好的鲁棒性能。 展开更多

关键词 无人机 撞网回收 自动着舰 H∞控制 TECS

在线阅读 下载PDF 职称材料