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随着反导拦截技术的迅猛发展,高速滑翔式飞行器末段的生存能力受到日益严峻的考验,针对此问题提出了一种基于长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)的飞行器反拦截机动方法,事先规定好飞行器的机动方式,将飞行器的规避机动问题简化为机动时机选择问题。随后,以状态时间序列-拦截脱靶量为样本构建训练集,利用LSTM网络对两者的非线性映射关系进行学习。最后,利用该网络在飞行中对拦截脱靶量进行实时预测,借此进行突防时机的选择。从不同状态时序长度,不同LSTM神经元个数和不同传感器噪声水平三方面对该方法的性能进行了仿真验证和对比评价,结果表明:相比于传统的正弦、方波机动,所提机动方法能使飞行器生存概率显著提高,同时显著提高落速,具有一定的工程应用价值。 相似文献
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飞行器运动模型的计算机辨识技术 总被引:1,自引:0,他引:1
飞行器运动模型辨识是以飞行试验、飞行力学和系统辨识为基础的一门新兴技术。计算机仿真应用贯穿着运动模型辨识的全过程。文中作者简述了飞行器运动模型在航空、航天科技和工业中的重要地位,以及计算机仿真对这门新技术的巨大支撑作用。着重讨论了飞行器运动模型结构- 参数的计算机辨识技术 相似文献
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针对亚轨道再入飞行器的高精度轨迹仿真问题,采用了国际上最新的NRLMISISE00大气模式、HWM93水平风场建立了大气参数模拟系统,比较分析了不同模式下影响飞行器运动特性的各种大气参数的区别;利用查普曼公式建立了大气环境中亚轨道再入飞行器的运动方程;结合美国X-33演示验证实验样机,仿真分析了各种大气参数对亚轨道再入飞行器运动参数的影响.研究表明,大气环境对于再入飞行器的影响不容忽略,在实际应用中应该根据具体的任务需求来选择合理的大气模型. 相似文献
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最大射程是飞行器地面发射试验的重要指标,综合控制与优化算法可对其进行系统设计.首先,根据飞行器动力学方程进行品质分析,确定用短周期参数进行最大射程设计;其次,设定时域目标参数,采用根轨迹方法实现关键时刻飞行器PID控制器调参;然后,以仿真参数为基础,采用遗传算法优化飞行器俯仰角指令;最后,根据综合设计的仿真结果,分析出不同飞行阶段最显著干扰产生的作用,为飞行器动力学性能分析奠定基础. 相似文献
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针对变体飞行器飞行过程中存在的外部扰动和参数不确定性问题,提出一种基于状态相关黎卡提方程(state-dependent Riccati equation, SDRE)的线性变参数(linear parameter varying, LPV)稳定飞行控制方法。首先,基于变体飞行器的气动参数模型和纵向非线性动力学模型,综合考虑外部扰动、系统参数误差以及变形产生的附加干扰,并通过雅克比线性化方法,得到LPV系统模型。其次,针对考虑复合干扰的LPV模型,设计基于SDRE的控制律,并利用θ-D方法进行求解。最后,利用蒙特卡罗方法仿真验证了所提方法能够有效抑制复合干扰,实现飞行器的稳定飞行控制,具有较强的鲁棒性能和抗干扰能力。 相似文献
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飞行器轨迹优化应用遗传算法的参数化与约束处理方法研究 总被引:12,自引:0,他引:12
飞行器再入轨迹优化是一类最优控制问题。传统的优化方法存在初始值敏感问题。遗传算法具有较强的鲁棒性,对初值不敏感。但遗传算法是静态优化算法,不能直接用于动态系统的最优控制问题。为了设计染色体,需要将最优控制问题通过参数化方法转化为静态优化问题。为了设计合适的适应度函数,约束处理是飞行器轨迹进行遗传搜索时必需解决的问题。以可重复使用运载器再入轨迹优化为例,研究了各种参数化方法和罚函数方法的应用,探讨了飞行器轨迹优化中的染色体和适应度函数设计。仿真结果表明直接离散方法和动态罚函数法有较好的性能。 相似文献
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为了提高自动引导车控制的精度,提出了一种基于遗传算法和支持向量机的变结构控制方法。利用遗传算法结合支持向量机在线调整变结构控制律中的参数,克服了常规变结构控制方法中需预先设定趋近律参数的限制,既保留了传统趋近律的优点,又有效的改善了系统的控制品质,消除了系统抖振,使系统最终以理想方式在滑模面上运动,理论分析和仿真结果表明了所提出方法的有效性。 相似文献
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飞行器的多学科分析与计算机仿真 总被引:1,自引:1,他引:0
综合运用计算机软件对飞行器进行结构设计和多学科仿真分析,用来预测飞行器的结构力学,热力学,空气动力学,飞行控制等诸方面的特性及其相互之间的关系,文中介绍了编制的有关人机界面,数据转换程序,以及飞行器建模和仿真过程,并通过对某超音速飞行器的仿真计算给出了建模和多学科仿真分析的实例,利用多学科计算机仿真分析可以对飞行器进行优化设计。 相似文献
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基于HLA的舰载机飞行仿真可视化研究 总被引:2,自引:0,他引:2
基于HLA的体系结构和基于成员的设计思想,对舰载机的飞行仿真系统进行了研究,建立了其对象类和交互类;在HLA基础上利用MultiGen Creator/Vega和VC 的虚拟现实仿真平台实现了舰载机飞行仿真全过程的可视化,论述了多自由度(DOF)三维模型的建立、真实海洋环境的配置和视景仿真系统的软件设计;分析了视景仿真中时空一致性的关键技术,给出了三维仿真结果。 相似文献
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提出近场光存储光学头飞行问题的综合仿真方案,采用控制体积法求解表面形貌复杂的空气轴承气浮力分布,采用准牛顿迭代法求解光学头稳定飞行姿态;并以此为基础,分析空气轴承表面形貌参数对光学头稳定飞行姿态的影响规律,对其进行优化设计;所设计的光学头飞高为73.87nm,且飞行姿态稳定,满足近场光存储信号读写的要求. 相似文献
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HLA架构下数值仿真与视景仿真集成方法的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
以国产CZ系列运载火箭为研究对象,开发了基于HLA体系架构的全数字飞行仿真系统.通过建立运载火箭控制系统的数值仿真模型,围绕"模型实时驱动"这一核心功能设计了运载火箭全数字飞行仿真系统的框架结构并对其实现方法进行了描述,开发了Matlab-RTI中间件和OGRE- RTI适配器,较好地解决了数值仿真与视景仿真在HLA体系中的集成并保证了系统的实时性.应用集成方法完成的火箭飞行仿真系统已应用于西昌卫星发射中心的测发训练中,取得了较好的应用效果. 相似文献
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针对多导弹编队协同作战的需求,提出了一种基于TS (takagi-sugeno)模糊控制理论的多导弹编队协同控制算法。采用了领弹-从弹模式的导弹编队飞行系统,以导弹飞行速度、弹道倾角以及弹道偏角为参考量,在整个飞行过程中通过多组平衡点对系统局部线性化的方法完成局部的渐近稳定控制器的设计。随后通过专家经验法,设计符合该系统的隶属度函数和模糊规则,结合TS模糊理论,完成整个多导弹协同控制系统的设计以及其稳定性的证明,并完成相关的仿真验证,验证结果表明:TS模糊控制提高了系统的鲁棒性。 相似文献
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初始段安控信息系统的应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
从发射场的实际需要出发 ,对飞行初始段安控信息的获取进行了分析研究。采用新的初始段安控测量体制 ,把电视图像和计算机数字信息量化合成为一体 ,使安控指挥员能够及时直观地进行安全判断 ,并采取相应的安控措施。应用此项技术成功地研制了初始段安控电视信息系统 ,提供直观、准确的初始段飞行实况、比对弹道和安全管道等安控信息 ,有效地实现了初始段安控信息的获取。该系统经济、实用、可靠 ,已在发射场推广使用。 相似文献
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外界环境的语义感知和自身位置的准确估计是移动机器人自主导航和作业的关键。提出了一种基于单目相机的语义SLAM(simultaneous localization and mapping)方法,在轨迹估计的同时完成三维目标检测。提取物体自身语义、尺寸、颜色分布及其邻域拓扑结构等多元信息作为描述子,实现帧间物体的准确关联。在后端对相机位姿、地图点和物体路标进行联合优化,并自适应调整代价函数中各误差项的权重系数,以提高各状态变量的估计精度和鲁棒性。实验结果表明,所提出的算法在地图构建方面具有较高的精度。 相似文献