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题名考虑时间约束的近解析滑翔轨迹快速规划方法
被引量：3
- 1
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作者
王培臣
闫循良
南汶江
李新国
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机构
西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2294-2305,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(11602296)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JM-434)。
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文摘
针对时间可控再入滑翔问题,提出一种基于阻力加速度-能量剖面的轨迹快速规划方法。该方法将滑翔轨迹规划问题分为纵向轨迹规划与侧向规划。在纵向轨迹规划部分,设计基于走廊边界双参数插值的多段光滑阻力加速度剖面,并给出终端当地弹道倾角约束的施加方法;重点推导考虑地球自转影响的时间、航程解析预测表达式,提升预测算法的快速性和精度,进而通过校正双剖面参数完成剖面设计,同时满足终端能量、航程、时间及当地弹道倾角约束。侧向规划则采用动态/静态航向角误差走廊方法,以实现禁飞区规避和终端航向调整;进一步引入考虑纵侧向运动耦合的目标航程及时间校正策略,完成考虑时间约束的3自由度滑翔轨迹生成。以美国通用飞行器CAV-H再入滑翔为例进行仿真,验证新方法的有效性、多任务适用性。验证结果表明:与现有时间解析预测方法相比,新的预测方法具有相当的计算效率和较高的计算精度优势;与现有基于标准剖面的方法相比,新规划方法具有较高的终端精度、计算效率以及较大的时间可调范围,亦可实现飞行能力边界的快速预示。
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关键词
滑翔轨迹规划
时间约束
阻力加速度剖面
预测校正
近解析
能力边界预示
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Keywords
gliding trajectory planning
time constraint
drag acceleration profile
predictive correction
near analysis
capability boundary prediction
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名临近空间高超声速助推-滑翔式轨迹目标跟踪
被引量：22
- 2
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作者
张翔宇
王国宏
张静
刘源
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机构
海军航空工程学院信息融合研究所
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1125-1132,共8页
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基金
国家自然科学基金(61372027
61102165
61102167)
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文摘
针对临近空间高超声速、助推-滑翔式轨迹目标跟踪的问题,提出一种经度-纬度-高度坐标系(Longitude-Latitude-Altitude,LLA)下基于目标轨迹特性分析的三维投影跟踪算法。首先,针对临近空间目标在经纬方向上的线性高超声速运动和高度方向上高机动频率运动的不同,将目标量测分别投影到经纬平面和高度方向上,并通过分段跟踪处理,以减小耦合误差对目标跟踪精度的影响;接着,在对目标高超声速特性充分分析的基础上,利用经纬方向上的点迹归并和凝聚处理,以有效解决目标高超声速运动所引起的分裂问题;然后,在对目标高度IMM跟踪的基础上,通过对加速度突变的合理检测和补偿,以进一步实现目标在高度方向上高机动频率运动的可靠跟踪;最后,结合统计学原理,将目标在同一时刻不同跟踪段中的状态估计相关联,以有效实现临近空间高超声速、助推-滑翔式轨迹目标的精确跟踪。仿真结果表明,与现有的临近空间目标跟踪算法相比,该算法具有较高的定位跟踪精度。
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关键词
临近空间
高超声速目标
助推-滑翔式轨迹
交互多模型跟踪
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Keywords
Near-space
Hypersonic target
Boost-to-glide trajectory
Interactive multiple model tracking（IMMT）
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分类号
TN958.93
[电子电信—信号与信息处理]
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题名仿生爬壁滑翔机器人样机的设计与实验研究
被引量：4
- 3
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作者
黄伟
吴士林
程浩
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机构
青海交通职业技术学院机械工程系
北京航空航天大学机器人研究所
浙江省机械工业情报研究所
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2019年第7期761-765,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51475018)
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文摘
针对多足攀爬机器人运动速度低、稳定性差、回收困难等问题,对飞鼠等四足攀爬滑翔生物体态构型和运动机理进行了分析,提取了飞鼠滑翔控制的波动步态模型,提出了一种多模式运动模型。构建了爬壁机器人模型和样机,并在仿生爬壁机器人的基础上初步构建了滑翔机器人样机;利用流体仿真软件FLUENT,确定了滑翔机器人升阻力系数、俯仰力矩与俯仰角之间的关系,以及稳定滑翔速度等参数;通过滑翔实验对仿真实验结果进行了验证。研究结果表明:滑翔机器人可以通过翼膜形状改变其气动特性,实现俯仰、滚转、偏航等姿态调整,维持滑翔过程的稳定性和有效性。
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关键词
爬壁机器人
滑翔机器人
滑翔轨迹
波动步态
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Keywords
climbing robot
gliding robot
gliding trajectory
fluctuating gait
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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