垂直起降固定翼飞翼布局无人机过渡飞行纵向稳定性研究 被引量：5

1

作者 祝小平 王睿 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期548-553,共6页

针对由两个主涵道风扇和一个前涵道风扇组成垂直升力部件的垂直起降固定翼飞翼布局无人机,估算出风扇推力和喷流/机翼的诱导气动力,考虑到过渡飞行过程的气动干扰明显和配平控制量变化较大的影响,并且为了防止无人机进入失效陡壁,提出... 针对由两个主涵道风扇和一个前涵道风扇组成垂直升力部件的垂直起降固定翼飞翼布局无人机,估算出风扇推力和喷流/机翼的诱导气动力,考虑到过渡飞行过程的气动干扰明显和配平控制量变化较大的影响,并且为了防止无人机进入失效陡壁,提出一种预置飞行迎角加速到安全速度后,先关闭主涵道再关闭前涵道风扇的过渡飞行控制策略,分析了无人机平飞速度、涵道风扇入口来流、出口喷流对配平和过渡飞行纵向稳定性的影响,得到了涵道风扇的作用减小了过渡飞行的短周期稳定性、增加了长周期的阻尼的结论。 展开更多

关键词 涵道风扇 固定翼 垂直起降 诱导气动力 过渡飞行 稳定性

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三旋翼无人机在运动甲板上的着舰控制研究 被引量：3

2

作者 陈怀民 段晓军 韩源 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1040-1044,共5页

在无人机着舰最后阶段,舰船的甲板运动严重威胁着无人机的着舰安全,其中,沉浮和横摇运动威胁最大。为了使无人机能够安全着舰,研究了在运动甲板上着舰的控制策略,该控制策略可以有效减少甲板沉浮和横摇运动对安全着舰的影响。它通过测... 在无人机着舰最后阶段,舰船的甲板运动严重威胁着无人机的着舰安全,其中,沉浮和横摇运动威胁最大。为了使无人机能够安全着舰,研究了在运动甲板上着舰的控制策略,该控制策略可以有效减少甲板沉浮和横摇运动对安全着舰的影响。它通过测量舰船的横摇和沉浮运动,并根据测量的历史数据预测未来2~3 s内着舰时的状态,再配置以稳定的下降控制,使无人机实现安全着舰。另外,为了控制触舰时飞机与甲板之间的相对垂直速度,采用了2种速率控制方法进行了仿真比较。经过仿真分析验证,该控制策略下,2种下降控制方法都能使着舰时的性能指标符合要求。 展开更多

关键词 三旋翼无人机 着舰/高度控制策略 控制器 MATLAB

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非定常气动力对垂起固定翼无人机动力学的影响 被引量：3

3

作者 吴翰 王正平 +1 位作者 周洲 王睿 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第2期21-28,共8页

由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立... 由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立无人机垂起改平飞过程的非定常气动力模型,最终基于多体动力学,将无人机划分成机翼、机身、旋翼、舵面的多刚体系统,通过凯恩方程推导并建立无人机动力学模型,通过数值仿真可以发现:多体动力学的方法适用于这类结构复杂无人机的建模,引入机翼的迟滞环对无人机的俯仰运动起阻尼作用;引入非定常气动力与未引入非定常气动力相比垂起速度存在8%的差异,垂起改平飞过程结束时两者上升速度存在40%的差异。 展开更多

关键词 垂起固定翼无人机 迟滞环 ONERA方程 多体动力学 凯恩方程

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能量状态法的无人机节油轨迹优化 被引量：3

4

作者 王群伟 吴成富 陈怀民 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第11期105-107,111,共4页

应用能量状态法研究了高空长航时无人机节油飞行的最优轨迹问题。构建了基于能量状态法的质点运动模型,简化了传统运动模型的维数,并利用变分法提出了基于能量控制的性能指标,推导出飞机纵向飞行过程(爬升、巡航和下降)的优化方程,得到... 应用能量状态法研究了高空长航时无人机节油飞行的最优轨迹问题。构建了基于能量状态法的质点运动模型,简化了传统运动模型的维数,并利用变分法提出了基于能量控制的性能指标,推导出飞机纵向飞行过程(爬升、巡航和下降)的优化方程,得到整个飞行过程的全局最优解,给出了一种适用的算法,利用Matlab对该算法进行了计算仿真。仿真结果表明,优化的节油轨迹算法效率较高,可节省飞机燃油、缩短航行时间。 展开更多

关键词 能量状态法 无人机 轨迹优化 节油指标

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无人机自主飞行任务管理器规则集的Petri网建模与验证 被引量：1

5

作者 谭雁英 孙波 +1 位作者 祝小平 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期862-867,共6页

针对规模与复杂度日益增大的自主飞行无人机任务管理器策略规则集,提出采用将"颜色"表达为质数形式的改进的有色Petri网方法对规则集进行建模研究,并依据改进的有色Petri网模型运行过程中各库所内托肯数值的特征设计了规则集... 针对规模与复杂度日益增大的自主飞行无人机任务管理器策略规则集,提出采用将"颜色"表达为质数形式的改进的有色Petri网方法对规则集进行建模研究,并依据改进的有色Petri网模型运行过程中各库所内托肯数值的特征设计了规则集存在问题的判定准则。采用该方法对某无人机自主飞行任务管理器规则集进行了建模与验证,结果表明了该验证方法的有效性。 展开更多

关键词 人工智能 数学模型 PETRI网 示意图 无人机 自主 规则集验证

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无人机绳钩回收系统参数设计 被引量：7

6

作者 吴佳凯 马晓平 孙林峰 《航空计算技术》 2012年第3期92-94,共3页

以某型无人机回收方案设计研究为背景,分析影响无人机绳钩回收系统回收性能的参数,对无人机绳钩回收系统建立多目标优化模型。运用多目标遗传算法进行优化设计获得优化结果。多目标优化用于无人机绳钩回收系统参数优化,可以更加合理地... 以某型无人机回收方案设计研究为背景,分析影响无人机绳钩回收系统回收性能的参数,对无人机绳钩回收系统建立多目标优化模型。运用多目标遗传算法进行优化设计获得优化结果。多目标优化用于无人机绳钩回收系统参数优化,可以更加合理地评价回收系统参数最佳组合,提高设计效率。结果表明,通过改善绳钩回收系统参数,回收性能得到优化,无人机拦停时间减少,在实际回收中有一定参考价值。 展开更多

关键词 无人机 绳钩回收 多目标优化 遗传算法

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无人机自动着陆低空纵向导引与瞬态抑制研究 被引量：1

7

作者 吴成富 杨国强 马松辉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期195-198,共4页

针对某型仪表着陆系统下滑信标在30 m以下高度不可用的情况,以及控制器切换时舵面会出现瞬态跳变的现象,分别提出采用无线电高度传感器和在控制器切换时加入软化环节的方法来解决这两个问题。并进一步说明使用信息融合滤波技术实现组合... 针对某型仪表着陆系统下滑信标在30 m以下高度不可用的情况,以及控制器切换时舵面会出现瞬态跳变的现象,分别提出采用无线电高度传感器和在控制器切换时加入软化环节的方法来解决这两个问题。并进一步说明使用信息融合滤波技术实现组合制导的可行性。仿真结果表明,系统工作稳定,舵面跳变减小了76.9%,能导引无人机安全自主着陆。 展开更多

关键词 无人机 仪表着陆系统 无线电高度传感器 信息融合 自动着陆 瞬态抑制

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控制分配技术在无尾飞机纵向控制系统中的应用研究 被引量：16

8

作者 陈怀民 徐奎 +1 位作者 马松辉 吴成富 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期199-203,共5页

针对现代无人机大多采用多操纵面结构的情况,在控制系统当中采用控制分配技术来合理利用各个操纵面的控制效率,以得到更好的控制效果和能力。首先利用经典控制方法设计出在各个舵面均为正常情况下的基本控制律,以产生整个控制指令;然后... 针对现代无人机大多采用多操纵面结构的情况,在控制系统当中采用控制分配技术来合理利用各个操纵面的控制效率,以得到更好的控制效果和能力。首先利用经典控制方法设计出在各个舵面均为正常情况下的基本控制律,以产生整个控制指令;然后设计控制分配器,将整个控制指令合理地分配到各个舵面上。使用控制分配技术在无尾飞机纵向飞控系统当中进行了应用研究,并给出了各个舵面均正常情况和某些舵面故障情况下的仿真结果,证实了使用控制分配技术的有效性。 展开更多

关键词 控制分配 纵向控制系统 无尾无人机 序列最小二乘算法

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基于准分形频率选择表面的天线RCS减缩 被引量：8

9

作者 王文涛 龚书喜 +2 位作者 胡楚锋 王兴 凌劲 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期1-5,共5页

提出一种新型的基于准分形结构的带阻频率选择表面(FSS),并将其作为印刷振子天线的反射板来实现天线雷达散射截面(RCS)的减缩。该FSS将传统六边环形单元的直边以分形的规则进行弯折,以提高空间利用率、减小单元面积。实验表明,所给的FS... 提出一种新型的基于准分形结构的带阻频率选择表面(FSS),并将其作为印刷振子天线的反射板来实现天线雷达散射截面(RCS)的减缩。该FSS将传统六边环形单元的直边以分形的规则进行弯折,以提高空间利用率、减小单元面积。实验表明,所给的FSS表现出良好的带阻特性和斜入射稳定性。将其用做天线反射板,能保证带内辐射性能基本不变而实现带外正向及多个斜角度入射时天线的RCS减缩。 展开更多

关键词 RCS减缩 频率选择表面 分形结构

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具有极化特征的植被相干散射模型及参数反演 被引量：4

10

作者 胡楚锋 周洲 +2 位作者 李南京 张麟兮 许家栋 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期227-232,共6页

重点研究了具有极化特征的植被相干散射模型及参数反演算法。基于目标分解理论,推导了植被及地表回波的极化干涉相干系数与植被高度、衰减系数、地形相位等参数之间的数学关系,以衰减系数作为极化分量的函数,建立了具有明显极化特征的... 重点研究了具有极化特征的植被相干散射模型及参数反演算法。基于目标分解理论,推导了植被及地表回波的极化干涉相干系数与植被高度、衰减系数、地形相位等参数之间的数学关系,以衰减系数作为极化分量的函数,建立了具有明显极化特征的植被及地表相干散射模型。在此基础上,以全极化干涉相干系数作为输入参量,考虑模型对极化的依赖性,采用三阶段法对植被的物理参量进行反演,获得了地形相位和植被高度。在环境可控的微波暗室内构建了极化干涉半实物合成孔径雷达系统对模型进行实验验证,获取了南洋杉和土壤所构成场景的极化干涉回波数据,实验结果表明:采用该模型在场景的地体幅度比小于-10dB的情况下,植被反演高度与实际高度的误差仅为0.03m,说明了模型的有效性。 展开更多

关键词 极化特征 相干散射模型 衰减系数 三阶段法 植被高度

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基于SCADE实现的三余度飞控计算机系统任务同步 被引量：7

11

作者 吴成富 王睿 +1 位作者 陈怀民 段晓军 《航空计算技术》 2009年第1期107-110,共4页

余度技术是提高可靠性的有效途径,余度系统同步是余度技术的关键。在SCADE开发环境中采用图形化建模方式搭建三余度飞控计算机任务同步模型,应用自动代码生成技术将任务同步模型生成高可靠嵌入式实时代码,省略代码单元测试,具有开发周... 余度技术是提高可靠性的有效途径,余度系统同步是余度技术的关键。在SCADE开发环境中采用图形化建模方式搭建三余度飞控计算机任务同步模型,应用自动代码生成技术将任务同步模型生成高可靠嵌入式实时代码,省略代码单元测试,具有开发周期短、安全性高等优点。在实际应用中能稳定可靠的完成了任务同步,为余度系统作用发挥奠定了基础。 展开更多

关键词 SCADE 三余度 飞控计算机 同步

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近场目标方位和距离估计的克拉美-罗界研究 被引量：2

12

作者 包涛 周德云 +1 位作者 李立欣 胡楚锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期758-762,共5页

针对现有单源情况下近场目标定位的窄带克拉美-罗界(Cramér-Rao Bound,CRB)都是基于均匀直线阵模型,且没能全面分析其CRB的特性和具体的影响因素。该文首先推导了基于窄带模型的单源费雪信息矩阵,进而通过求舒尔补和雅克比变换,得... 针对现有单源情况下近场目标定位的窄带克拉美-罗界(Cramér-Rao Bound,CRB)都是基于均匀直线阵模型,且没能全面分析其CRB的特性和具体的影响因素。该文首先推导了基于窄带模型的单源费雪信息矩阵,进而通过求舒尔补和雅克比变换,得到非均匀线阵条件下近场测距和测向的非矩阵形式的闭式CRB解析式。通过对该式从阵列相关因素(如阵列结构、阵列孔径等)和目标信号相关因素(如目标信号频率和信噪比等)两方面进行分析,揭示了影响目标角度和距离估计性能的物理因素,为后续阵列及信号的设计提供了理论指导。在最大孔径给定的情况下,可通过设计合理的阵元配置方式,实现最优的测距和测向效果。蒙特卡洛仿真结果验证了理论分析和上述结论的正确性。 展开更多

关键词 信号处理 克拉美罗-界 角度和距离估计 近场 源定位 非均匀线阵 稀布率

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球面波环式散射远近场变换算法研究 被引量：2

13

作者 李南京 胡楚锋 +1 位作者 张麟兮 许家栋 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期39-42,共4页

提出了一种球面波照射下获得飞行器类目标远场RCS的变换算法。根据ISAR成像中目标反射率空间分布特性不随测试状态改变,建立了多散射中心模型;针对隐身目标自身高度较小、在竖直面上满足远场条件的特点,将入射球面波等效为柱面波照射;... 提出了一种球面波照射下获得飞行器类目标远场RCS的变换算法。根据ISAR成像中目标反射率空间分布特性不随测试状态改变,建立了多散射中心模型;针对隐身目标自身高度较小、在竖直面上满足远场条件的特点,将入射球面波等效为柱面波照射;以目标像作为二次辐射源,导出了远近场之间的依赖关系式;利用目标全角域近场散射信息进行外推,获得了远场条件下各个角度的RCS值。该算法采用对频率求导的方法,降低了公式简化中的误差,又满足了步进频率系统的测试要求。仿真和实验表明算法准确有效。 展开更多

关键词 RCS 近场 远场 多散射中心模型 二次辐射源

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内场RCS测试环境中误差的消减方法研究 被引量：3

14

作者 张麟兮 郭静远 +2 位作者 魏世京 丁锴 赵军仓 《现代电子技术》 2011年第13期1-3,共3页

目标散射截面的测量对雷达目标识别、微波成像等研究领域至关重要;在简述目标RCS测量原理的基础上,对内场RCS测试中的环境误差来源进行了分析,重点研究了地面回波、收发天线之间耦合及暗室侧壁和后墙反射三种误差源的产生机理,并提出了... 目标散射截面的测量对雷达目标识别、微波成像等研究领域至关重要;在简述目标RCS测量原理的基础上,对内场RCS测试中的环境误差来源进行了分析,重点研究了地面回波、收发天线之间耦合及暗室侧壁和后墙反射三种误差源的产生机理,并提出了合理的解决方法,即在测试端和转台之间放置隔离吸收屏来减小地面的杂波,在收发天线之间添加吸波材料及时域对消来减小天线间的耦合,以及采用时域门的方法去除侧壁及后墙的反射。对提出的方法在微波暗室内进行了实验验证,通过测量标准金属球的RCS,说明了经过环境误差的消减,测试精度提高1.5 dB。 展开更多

关键词 内场 RCS测量 误差消减方法 时域门

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基于SCADE的机载余度管理软件开发 被引量：4

15

作者 吴成富 侯晓梅 段晓军 《电子设计工程》 2013年第3期96-98,102,共4页

针对目前余度管理软件开发过程中普遍采用手工编码,可靠性和效率较低,验证工作量大,软件开发周期较长,成本高等问题,本文采用基于SCADE的图形化建模开发方法和自动代码生成技术生成高可靠嵌入式实时代码,免去代码的测试单元,缩短开发周... 针对目前余度管理软件开发过程中普遍采用手工编码,可靠性和效率较低,验证工作量大,软件开发周期较长,成本高等问题,本文采用基于SCADE的图形化建模开发方法和自动代码生成技术生成高可靠嵌入式实时代码,免去代码的测试单元,缩短开发周期,安全性高,在工程应用中大大节省了开发成本,并很好的保证了余度管理系统的稳定性和安全性。 展开更多

关键词 SCADE 余度管理软件 图形化建模开发方法 自动代码生成

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一种利用外推获得飞行器目标远场RCS方法研究 被引量：3

16

作者 郭日峰 李南京 胡楚锋 《电子科技》 2010年第8期81-84,共4页

提出了一种球面波照射下获取室内飞行器目标RCS的方法。室内RCS测试难以满足远场条件,造成散射方向图畸变。针对飞行器目标机身高度较小,可将入射球面波等效为柱面波,然后借助参考目标,导出其在柱面波与平面波照射下的修正系数g(x)。再... 提出了一种球面波照射下获取室内飞行器目标RCS的方法。室内RCS测试难以满足远场条件,造成散射方向图畸变。针对飞行器目标机身高度较小,可将入射球面波等效为柱面波,然后借助参考目标,导出其在柱面波与平面波照射下的修正系数g(x)。再次,建立被测目标近距散射场与g(x)之间的关系,从而得到目标等效平面波照射下的远场RCS。仿真表明:与理论值相比,外推后的结果在有限角域内吻合良好。实验在微波暗室测量了飞行器目标在两个不同距离下的散射场,外推后RCS具有一致的收敛性,并与电磁计算结果进行比较,验证了外推技术具有较高的精度。另外,该方法对目标口径、纵深尺寸没有苛刻的限制。 展开更多

关键词 球面波 飞行器 RCS 修正系数 外推

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高效率Doherty功率放大器的研究与设计 被引量：2

17

作者 张麟兮 鲁新建 广阔天 《电声技术》 2011年第3期22-25,共4页

针对目前第三代通信系统中OFDM信号的高峰均比特性,研究了高效率的Doherty功放结构。用ADS对Doherty功放和传统的AB类平衡放大器进行了仿真对比,然后对两者实物进行了测试,结果表明当Doherty功放在功率回退6dB的情况下仍能维持37%的功... 针对目前第三代通信系统中OFDM信号的高峰均比特性,研究了高效率的Doherty功放结构。用ADS对Doherty功放和传统的AB类平衡放大器进行了仿真对比,然后对两者实物进行了测试,结果表明当Doherty功放在功率回退6dB的情况下仍能维持37%的功率附加效率,此时三阶交调系数能达到-42dBc,适用于第三代无线通信。 展开更多

关键词 DOHERTY功率放大器 高效率 峰均比 功率附加效率

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基于骨架提取的飞行器航迹实时重规划法 被引量：2

18

作者 陈怀民 方泰淙 段晓军 《现代电子技术》 北大核心 2018年第16期127-131,共5页

随着低空防御系统的不断完善,飞行器成功突防的安全性越来越低。该文旨在解决动态航迹规划问题。首先根据飞行器自身飞行约束条件和高程数字地图信息,利用地形特征,将相对平坦的山谷地形提取出来,建立骨架,作为航迹规划的参考。然后,根... 随着低空防御系统的不断完善,飞行器成功突防的安全性越来越低。该文旨在解决动态航迹规划问题。首先根据飞行器自身飞行约束条件和高程数字地图信息,利用地形特征,将相对平坦的山谷地形提取出来,建立骨架,作为航迹规划的参考。然后,根据航迹策略,飞行器在地面起飞前通过寻路算法快速制定一条可飞的航迹,在空中作战遇到突发威胁时,也能够快速重规划出一条可飞航迹。仿真实验结果证明了该算法费时短并且实时性高。 展开更多

关键词 飞行器 数字地图 骨架提取 航迹规划 寻路算法 可飞航迹

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一种用于目标检测的复合差分法 被引量：1

19

作者 聂烜 陈怀民 朱怡安 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期88-92,共5页

目前主要用于室内目标检测的瞬时差分法存在着"虚影"噪声和目标漏检的问题。文章提出基于两次差分之间相关性的"复合差分法",实现了对"虚影"的消除,并提出一种判定最优差分间隔的策略,减少了目标漏检,使... 目前主要用于室内目标检测的瞬时差分法存在着"虚影"噪声和目标漏检的问题。文章提出基于两次差分之间相关性的"复合差分法",实现了对"虚影"的消除,并提出一种判定最优差分间隔的策略,减少了目标漏检,使目标检测的完整性得到了显著提高。 展开更多

关键词 图像序列 目标检测 差分法

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基于步进频的雷达成像算法研究 被引量：3

20

作者 张麟兮 任洁 +1 位作者 刘兴钊 胡楚锋 《航空工程进展》 2010年第2期169-172,204,共5页

在多目标情况下,雷达接收的信号是目标各点散射的矢量叠加,高分辨率的成像可以实现各目标的分离。用于目标成像有多种算法,本文使用基于步进频的卷积-反投影算法(B-P算法)对回波信号进行处理,得到了二维的目标像,同时在增加一根接收天... 在多目标情况下,雷达接收的信号是目标各点散射的矢量叠加,高分辨率的成像可以实现各目标的分离。用于目标成像有多种算法,本文使用基于步进频的卷积-反投影算法(B-P算法)对回波信号进行处理,得到了二维的目标像,同时在增加一根接收天线的情况下,也可以获得各散射点的高度信息。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 雷达成像 步进频率 卷积-反投影算法

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