UPF based autonomous navigation scheme for deep space probe

The autonomous ＂celestial navigation scheme＂ for deep space probe departing from the earth and the autonomous ＂optical navigation scheme＂ for encountering object celestial body are presented. Then, aiming at the conditions that large initial estimation errors and non-Gaussian distribution of state or measurement errors may exist in orbit determination process of the two phases, UPF （unscented particle filter） is introduced into the navigation schemes. By tackling nonlinear and non-Gaussian problems, UPF overcomes the accuracy influence brought by the traditional EKF （extended Kalman filter）, UKF （unscented Kalman filter）, and PF （particle filter） schemes in approximate treatment to nonlinear and non-Gaussian state model and measurement model. The numerical simulations demonstrate the feasibility and higher accuracy of the UPF navigation scheme.     

飞机尾流的二维可视化仿真

根据合理假设把飞机尾流卷起后的物质运动模拟为一个无源对流扩散过程,该过程完全描述了尾流大气中各保守被动量(如水蒸汽、位温等)随时间的变化分布特性.利用二维直角坐标系下的有限差分方法对该方程进行求解,得到了尾流中保守被动参量随时间的演化关系,完成了对尾流的二维可视化仿真.     

Robust stability analysis for a cruise missile

A global controller design methodology for a flight stage of the cruise missile is proposed.This methodology is based on the method of least squares.To prove robust stability in the full airspace with parameter disturbances.the Concepts of Convex polytopic models and quadratic stability are introduced.The effect of aerodynamic parameters on system performance is analyzed.The designed controller is applied to track the over loading signal of the cruise segment of the cruise missile,avoiding system disturbance owing to controller switching.Simulation results demonstrate the validity of the proposed method.     

飞机动态RCS计算方法的修正与改进

飞机动态雷达散射截面(RCS)的分析能够为飞机隐身设计和测试评估提供重要理论支撑。针对现有动态RCS计算方法只能适用于有限角域的不足,对飞机本体系中雷达方位角的定义进行了修正,扩大了现有方法的适用范围。提出了一种新型的动态RCS计算方法,解决了现有方法中雷达视线角与飞机RCS值无法建立一一映射关系的问题,使用飞机本体坐标系与雷达照射坐标系的欧拉旋转角表征飞机的动态RCS值,相比传统方法具有更高的准确性。最后,仿真验证了当飞机处于机动状态时,新型的动态RCS计算方法得出的结果与现有方法相比有显著差异,其有效提高了动态RCS计算的准确性。     

基于神经网络的恶劣天气下飞机损失率预测

为了很好地了解天气对飞行的影响,做好相关预防工作。分析了天气对飞行的影响机理,确定了主要天气影响要素,在此基础上建立了神经网络预测模型。在飞行前依据当日天气实况或预报,可对恶劣天气可能造成的飞机损失概率进行预测,为依据天气制定飞机飞行计划提供了一种科学的决策支持方法。     

高速再入飞行器的鲁棒自动驾驶仪设计

针对高速再入飞行器的自动驾驶仪设计问题,基于鲁棒参数化方法,采用特征结构配置和模型参考跟踪理论设计BTT飞行器姿态控制系统的鲁棒控制器,完成对于制导信号的快速跟踪。本设计的鲁棒镇定器是一个不随滚动角速度变化也无需切换的定常反馈镇定律,结构简单,便于工程实现。通过分析高速再入飞行器的特点,给出了简单可行的控制方案。将所设计的控制器应用于飞行器非线性模型进行了六自由度仿真试验。仿真时考虑了系统执行机构的时滞和饱和特性。仿真结果验证了所设计的控制器的有效性。     

结冰对飞机飞行动力学特性影响的仿真研究

采用一种计算飞机结冰后气动系数和气动导数的工程方法,引入几个结冰参数,建立结冰后飞机飞行动力学模型。根据这些参数计算了飞机结冰后阻力系数以及典型气动导数的变化,并计算了结冰前后飞机的飞行包线;同时对结冰前后飞机的纵向、横侧动稳定性以及升降舵、副翼和方向舵阶跃操纵响应进行仿真计算。这种方法除了简单、物理概念明显、耗费少之外,采取将外界结冰条件与飞机本体分开处理的思路,具有广泛的适应性。结冰参数值随时间变化,可为实时监控结冰影响提供数据。     

飞机编队飞行保障系统的建模与仿真

采用先进建模仿真技术实现了非战时飞机编队飞行保障仿真系统。系统不仅能够建立飞机编队飞行保障过程模型,描述飞机编队飞行保障过程中的基本活动如飞行、故障发生、计划性维修及非计划维修;还能够按照各种事件的发生规律进行仿真,反映飞机编队在一段时间内累积飞行时间、定时维修及故障维修的情况。介绍了实际飞行保障过程,给出仿真模型描述,最后阐述了使用框图建模方法实现仿真系统的过程。     

基于计算机视觉的登机桥全自动接机系统设计

目前登机桥主要是有专业人员手动控制完成靠接飞机舱门,或者是在飞机舱门附近增加反射装置来实现舱门的自动识别和定位。为了实现不需要对舱门进行改造的登机桥全自动靠接功能,采用计算机视觉对飞机舱门进行识别和定位,通过数字图像处理提取飞机舱门信息并用双目视觉测量出登机桥与舱门的相对位置,生成运动控制指令。结果表明,系统的运行误差不超过20mm,符合登机桥靠接规范和要求。     

考虑主动自主防御能力的飞机生存力模型

针对现有模型在计算飞机主动自主防御下的生存力时存在不足的问题,提出了一种新的飞机生存力计算模型.从作战使用中攻防结合的角度对飞机生存力进行分析,根据飞机和威胁之间的相互制约联系,定义了飞机作为武器平台的主动自主防御能力,在主动自主防御能力与武器自身生存状态正相关的条件下,建立了与主动自主防御能力有关的生存力计算模型;用算例验证了该模型的正确性和合理性,并分析了该模型中生存力的影响因素.结果表明在威胁系统一定的情况下,考虑飞机主动自主防御能力影响之后,飞机生存力得到了明显提高,而且提高的趋势和程度与飞机主动自主防御能力及威胁目标的易损性有关.