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多约束下智能飞行器航迹规划的误差校正方法 被引量：1
1
作者 高雷阜 荣雪娇 +1 位作者 吴涛 高金鑫 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期558-566,共9页
针对复杂环境下智能飞行器在飞行区域内的航迹误差校正问题,利用动态规划方法设计一种能够满足多约束多阶段的动态航迹规划模型.通过设置飞行区域、区域内的校正点位置,及各校正点的状态等多种约束条件,建立以最短可行航迹和最少校正点... 针对复杂环境下智能飞行器在飞行区域内的航迹误差校正问题,利用动态规划方法设计一种能够满足多约束多阶段的动态航迹规划模型.通过设置飞行区域、区域内的校正点位置,及各校正点的状态等多种约束条件,建立以最短可行航迹和最少校正点数目为优化目标函数的随机性动态航迹规划模型;再采用可行校正点集合中距离球心最短的校正点构建唯一性动态航迹规划模型,以便消除模型运行时校正点的随机性问题,最后经过数值仿真实验验证两种动态航迹规划模型的可行性与有效性.研究结果表明:随机性和唯一性两种动态航迹规划模型均有效解决了复杂环境下智能飞行器在飞行区域内的航迹规划误差校正问题,且唯一性动态航迹规划模型表现更为优越. 展开更多
关键词 智能飞行器 动态航迹规划 多目标优化 多阶段决策 误差校正
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面向飞行器智能协同控制的分层双时延策略梯度强化学习方法
2
作者 马宇 安豆 +3 位作者 林熙祥 赵建福 张光华 牛鸿敏 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第9期88-98,共11页
针对多飞行器智能协同控制中因规模大、环境复杂及资源受限导致的建模与协同难题,以提高决策算法效率为目标,构建了多智能体分层决策架构,提出了智能协同控制方法。首先,将飞行器作为智能体构建协同控制模型;其次,采用部分可观测马尔可... 针对多飞行器智能协同控制中因规模大、环境复杂及资源受限导致的建模与协同难题,以提高决策算法效率为目标,构建了多智能体分层决策架构,提出了智能协同控制方法。首先,将飞行器作为智能体构建协同控制模型;其次,采用部分可观测马尔可夫决策过程模型解决观测信息不全问题;然后,针对博弈环境多变和学习成本问题,提出基于集中训练分布执行的分层双时延策略梯度强化学习方法,融合有模型(model-based)与无模型(model-free)机制高效利用现有博弈环境的演化模型;最后,在分层智能决策框架下,进行典型多飞行器博弈及千次多场景的仿真验证。结果表明,新方法有效解决多飞行器协同控制问题,相较于多智能体强化学习算法MAPPO和QMIX,训练时间分别减少了51.03%和79.03%,算法效率(累积回报)分别提升了37.51%和58.73%,规避机动成功率分别提高了17.63%和39.79%。 展开更多
关键词 智能决策 多飞行器智能协同控制 分层决策 强化学习
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智能变形飞行器决策规划与控制研究进展
3
作者 张旭辉 韩卫波 谭天宇 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期395-413,共19页
智能变形飞行器能够通过自主调整外形适应环境和任务需求的动态变化,赋予飞行器全新的飞行能力,是未来实现跨域高效飞行的重要途径。在人工智能、变形机构、柔性材料等技术进步的不断驱动下,变形飞行器将朝着决策控制智能化、任务剖面... 智能变形飞行器能够通过自主调整外形适应环境和任务需求的动态变化,赋予飞行器全新的飞行能力,是未来实现跨域高效飞行的重要途径。在人工智能、变形机构、柔性材料等技术进步的不断驱动下,变形飞行器将朝着决策控制智能化、任务剖面跨域化、变形多维柔性化的方向发展。智能变形飞行器在展现出独特飞行特性的同时,也向决策、规划与控制提出了一系列技术挑战。结合国内外智能变形飞行器研究进展,从动力学建模、变形决策与轨迹规划、变形与飞行控制3方面分析了其面临的难点问题,系统总结了相关领域取得的研究成果,最后展望了变形飞行器智能决策规划与控制技术的发展趋势。 展开更多
关键词 智能变形飞行器 动力学建模 变形决策 轨迹规划 变形控制
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智能可变形飞行器关键技术发展现状及展望 被引量：67
4
作者 白鹏 陈钱 +2 位作者 徐国武 刘荣健 董二宝 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期426-443,共18页
智能可变形飞行器是当前航空航天飞行器研究领域的一个热点,是最有可能带来航空航天技术变革,产生颠覆性影响的领域之一,因此受到国内外的广泛关注。本文首先指出飞行器可变形的需求主要来源于如下几个方面,即:1)未来飞行器的飞行空域... 智能可变形飞行器是当前航空航天飞行器研究领域的一个热点,是最有可能带来航空航天技术变革,产生颠覆性影响的领域之一,因此受到国内外的广泛关注。本文首先指出飞行器可变形的需求主要来源于如下几个方面,即:1)未来飞行器的飞行空域、速域不断扩大,固定外形可能无法满足不同飞行工况对飞行器气动和飞行性能的需求;2)单架飞行器实现多个飞行使命和任务,可能需要飞行器在执行不同飞行任务时具有不同的气动外形;3)提升现有飞行器的气动总体性能,要求其在各个飞行阶段,通过调整气动外形,使其始终保持优良的气动和飞行性能。介绍了现代意义上的智能可变形飞行器所包含的“变形”和“智能”两方面的含义,其中“变形”是指不同空间尺度(局部、分布、整体)和时间尺度的连续变形,涵盖的范围很宽。按照变形尺度和实现的功能将其划分为三类,即:局部变形(小变形)、分布式变形(中等尺度变形)、整体式变形(大尺度变形)。按照实现方式将其划分为两类:机械式变形和基于智能材料结构的变形。并指出当前这个领域的所谓“智能”基本都限制在智能材料或结构、智能控制等较为单一的领域,距离理想的智能变形有很大差距。本论文的论述重点放在可变形技术所涉及的基础科学问题和关键技术。第二,从1903年人类第一架依靠柔性变形机翼实现控制的莱特兄弟的带动力飞行器起,到20世纪六七十年代以F14为代表的变后掠翼技术,至近些年来在湾流III飞机上成功实现飞行演示验证的连续变后缘弯度技术,系统地介绍了可变形飞行器的发展历程。第三,分别从可变形飞行器设计所面临的关键技术和可变形飞行器两大基础科学问题及技术瓶颈问题的角度,系统地介绍了可变形飞行器所面临的关键问题和国内外研究进展。从设计的角度看,主要问题在于:智能可变形飞行器需求分析和概念研究,智能可变形飞行器总体和分系统设计技术。从基础科学问题和瓶颈技术的角度看,主要问题在于两个方面,即:可变形飞行器气动、飞行力学和飞行控制,变形结构、驱动与变形控制。第四,针对智能可变形飞行器的内涵、可变形的技术指标、变形材料与结构以及效费分析等几个方面进行了有益的探讨。最后对智能可变形飞行器技术的未来发展进行了展望,指出智能可变形飞行器技术是螺旋式发展的,一方面需要开展广泛系统的基础理论和关键技术探索研究,从基础做起;另一方面需要从工程化的角度梳理可变形飞行器一类或几类较为明确的背景需求,以牵引该领域的有序快速发展。 展开更多
关键词 智能可变形飞行器 关键技术 总体设计 变形飞行器气动 智能材料结构 变形飞行控制
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面向飞行器结构健康监测智能蒙皮的柔性传感器网络综述 被引量：11
5
作者 汪玉 邱雷 黄永安 《航空制造技术》 2020年第15期60-69,80,共11页
飞行器智能蒙皮技术是一项改变未来先进飞行器设计的革命性新技术,结构健康监测是其功能的重要体现之一。为了实现飞行器结构健康监测智能蒙皮,需要在飞行器结构中一体化集成大规模的柔性传感器网络,针对飞行器智能蒙皮应用的实际需求... 飞行器智能蒙皮技术是一项改变未来先进飞行器设计的革命性新技术,结构健康监测是其功能的重要体现之一。为了实现飞行器结构健康监测智能蒙皮,需要在飞行器结构中一体化集成大规模的柔性传感器网络,针对飞行器智能蒙皮应用的实际需求和限制,结合不同的结构健康监测方法,综述了相应的柔性传感器网络的设计、制造工艺和功能实现。最后总结和展望未来飞行器智能蒙皮技术发展面临的关键挑战。 展开更多
关键词 飞行器智能蒙皮 结构健康监测 导波 状态监测 柔性传感器网络
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可变形翼型超声速非定常气动力的研究 被引量：3
6
作者 高彦峰 刘志帆 王晓宏 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期69-76,共8页
由小扰动线化方程出发,利用基于格林公式的边界元方法求解二维超声速流动速度场,进而对变形翼型气动特性进行理论分析和数值计算。计算结果显示虚拟质量力导致的非定常附加升力对厚度变化远比弦长或弯度变化敏感;弦长或弯度变化诱导的... 由小扰动线化方程出发,利用基于格林公式的边界元方法求解二维超声速流动速度场,进而对变形翼型气动特性进行理论分析和数值计算。计算结果显示虚拟质量力导致的非定常附加升力对厚度变化远比弦长或弯度变化敏感;弦长或弯度变化诱导的非定常效应影响很小,此时非定常气动升力和准定常气动升力近似相等,和不可压缩或亚声速时相类似,变形翼型的非定常气动升力近似等于准定常计算结果叠加上非定常附加升力,与具体的变形历史过程无关。同时还分析了超声速时翼型往复变形时的气动特性,和亚声速情况完全不同,随着马赫数升高,完成往复变形所需要外界输入的功逐渐减小,趋近一个常值。另外翼型完成往复变形所需做的功将不依赖于来流攻角,且与翼型参数的变化加速度a存在简单的数学关系:A ∝a～(1/2)。 展开更多
关键词 智能飞行器 可变形飞行 超声速流动 气动力 非定常流动
全文增补中
机械与运载工程领域颠覆性技术战略研究 被引量：1
7
作者 杨艳明 赵云 +5 位作者 邵珠峰 李道春 高增桂 张子龙 沈悦 王林军 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期27-33,共7页
通过文献研究和专家访谈等方法,提出机械与运载工程领域已有或潜在的颠覆性技术:仿生智能技术、无轴轮缘推进技术、智能无人飞行器技术、超回路列车技术和微机电系统,对这五项技术的创新性和颠覆性优势进行了分析,最后提出机械与运载领... 通过文献研究和专家访谈等方法,提出机械与运载工程领域已有或潜在的颠覆性技术:仿生智能技术、无轴轮缘推进技术、智能无人飞行器技术、超回路列车技术和微机电系统,对这五项技术的创新性和颠覆性优势进行了分析,最后提出机械与运载领域颠覆性技术的发展建议。 展开更多
关键词 机械与运载工程 颠覆性技术 仿生智能技术 无轴轮缘推进技术 智能无人飞行器技术 超回路列车技术 微机电系统
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基于雷达的导航信息传递技术
8
作者 王立冬 朱进勇 王品 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1921-1927,共7页
针对小型智能飞行器(miniature intelligent air-vehicle,MIA)低精度微惯导系统的动态初始对准和校准问题,提出了基于雷达的导航信息传递技术。将雷达及其载体当作一个刚体,设计了基于雷达的导航信息传递系统;基于雷达被动测向原理,提... 针对小型智能飞行器(miniature intelligent air-vehicle,MIA)低精度微惯导系统的动态初始对准和校准问题,提出了基于雷达的导航信息传递技术。将雷达及其载体当作一个刚体,设计了基于雷达的导航信息传递系统;基于雷达被动测向原理,提出了测定雷达主瓣波达方向(direction of arrival,DOA)的多重镜像压缩的传播算子(multiple image compression-propagator method,MIC-PM)估计算法。理论与仿真分析表明,相对于PM算法,MIC-PM算法计算量明显减少,DOA估计时间可达到9.3×10^(-3)s,满足MIA导航信息传递的实时性要求;同时,在低信噪比情况下的估计精度有所提高。 展开更多
关键词 小型智能飞行器 导航信息传递 雷达被动测向 多重镜像压缩的传播算子算法
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超弹性蒙皮蜂窝芯的设计及等效模量研究 被引量：4
9
作者 彭海峰 董二宝 +1 位作者 张世武 杨杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期717-720,共4页
可变形机翼的蒙皮需要有很高的各向异性,在特定方向具有较低的弹性模量而在其他方向具有较高的气动承载能力,为此设计了一种柔韧性较好、特定方向模量低且承载能力较强的新型超弹性蒙皮结构,对其蜂窝芯单元的力学性能进行了理论计算和... 可变形机翼的蒙皮需要有很高的各向异性,在特定方向具有较低的弹性模量而在其他方向具有较高的气动承载能力,为此设计了一种柔韧性较好、特定方向模量低且承载能力较强的新型超弹性蒙皮结构,对其蜂窝芯单元的力学性能进行了理论计算和有限元分析,并对不同几何参数单个蜂窝芯单元体和多个蜂窝芯单元体进行了轴向刚度测定试验,最后通过理论仿真和试验的对比分析,得到了该超弹性蒙皮蜂窝芯结构轴向刚度的等效模量近似工程计算公式。 展开更多
关键词 智能变形飞行器 超弹性蒙皮结构 蜂窝芯结构 等效弹性模量
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