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题名无动力滑翔飞行器集群实时协同航迹规划方法
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作者
王卓峣
李传军
马景权
于加其
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机构
北京理工大学空天科学与技术学院
北京控制与电子技术研究所
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出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第8期90-104,共15页
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基金
国家自然科学基金项目(61473039)。
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文摘
为了解决无动力滑翔飞行器集群飞行过程中的编队变换、末端时间约束以及末端进入角度约束的在线航迹规划应用问题,提出一种基于主弹-从弹架构的无动力滑翔飞行器集群实时协同航迹规划方法。通过解耦飞行器航迹的纵向和横向剖面,设计基于分段函数的攻角速度曲线方法,以应对无动力滑翔飞行器再入段的非线性约束。提出基于航向角随时间变化的协同控制方法,通过求解协同控制微分方程,得到无动力滑翔飞行器集群在再入段准平衡滑翔状态下满足编队变换,以及末端时间约束和目标区域进入角约束的航迹规划方案。进一步基于协同控制解析方法提出在线调整策略,以应对目标区域的实时变化,并证明该在线调整策略在线应用的可行性。仿真结果表明,该协同航迹规划方法可以在不同的飞行场景下实现在线协同航迹规划,且适用于多种协同控制方案,具有鲁棒性和实用性,能够为无动力滑翔飞行器集群的实际应用提供支持。
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关键词
无动力滑翔飞行器
编队控制
协同控制
航迹规划
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Keywords
unpowered gliding vehicle
formation control
coordinated trajectory
trajectory planning
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分类号
V448.235
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名无动力滑翔高超声速飞行器轨迹预测方法
被引量：4
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作者
韩春耀
熊家军
张凯
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机构
空军预警学院
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出处
《现代防御技术》
2018年第3期146-151,共6页
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文摘
针对无动力滑翔高超声速飞行器轨迹预测问题及其应用需求,提出了基于动力学模型简化的轨迹预测方法。阐述了无动力滑翔高超声速飞行器预警探测面临的难点及轨迹预测在预警探测中的作用,说明了轨迹预测的必要性。分析了无动力滑翔高超声速飞行器的受力情况,通过合理的化简,得到简化的动力学模型,获得了运动轨迹的解析形式。设计了轨迹预测算法流程和轨迹预测精度的评价指标,通过仿真实验验证轨迹预测算法的有效性,并分析了引起轨迹预测误差的主要原因。
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关键词
轨迹预测
无动力滑翔高超声速飞行器
模型简化
运动模型
动力学模型
临近空间
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Keywords
trajectory prediction
unpowered gliding hypersonic vehicle
model simplification
dy-namic model
kinetic model
near space
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分类号
TJ765.2
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名高超声速飞行器分解集成轨迹预测算法
被引量：25
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作者
韩春耀
熊家军
张凯
兰旭辉
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机构
空军预警学院预警情报系
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期151-158,共8页
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基金
研究生课题(2015JY465)资助课题
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文摘
针对无动力滑翔高超声速飞行器的轨迹预测问题,提出了分解集成轨迹预测模型。依据运动轨迹的周期跳跃特性,运用先集成再分解的轨迹预测思路,首先将运动轨迹序列分解为具有趋势性、周期性和随机性特征的子序列,再针对每项子序列的特征采用相应的子轨迹预测模型,最后将各子轨迹预测模型预测结果的集成作为最终预测值。由于子序列与子轨迹预测模型具有更高的契合度,使得分解集成轨迹预测算法相对于使用单一模型的轨迹预测算法更具优势。仿真实验表明,分解集成轨迹预测算法显著提高了轨迹预测精度。
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关键词
轨迹预测
无动力滑翔高超声速飞行器
分解集成模型
最小二乘支持向量回归模型
自回归积分滑动平均模型
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Keywords
trajectory prediction
unpowered gliding hypersonic vehicle
decomposition ensemble model
least square support vector regression(LSSVR)model
auto regressive integrated moving average(ARIMA)model
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分类号
TP761.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V41
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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