WGS-84坐标系下飞机航迹与姿态仿真研究

针对大部分文献的航迹仿真方法基于本地直角坐标系,以及将飞机视作点目标,未考虑其姿态的问题,提出了WGS-84(world geodetic system-84)坐标系下飞机航迹与姿态仿真方法。基于复杂航迹可由较为简单的航迹段组合的思想,推导了分段匀速直线对等海拔高度长航时圆弧航迹进行近似,以及在空间某一平面内匀速转弯航迹的一系列相关公式,并导出了飞机姿态由其速度估计的数学表达式。实现了WGS-84坐标系下飞机的长航时航迹与跑道形、“8”字形等典型航迹以及姿态的仿真。结果表明,该方法可逼真模拟飞机的航迹与姿态。     

基于自适应多态融合蚁群算法的无人机航迹规划

为解决传统航迹规划最短路径算法易陷入局部最优及复杂地形情况下的无人机航迹规划问题,提出了一种基于自适应多态融合蚁群算法的航迹规划方法。通过对航迹规划问题进行描述,建立数学模型,将自适应和蚁群算法相结合,与多态蚁群形成了全局、局部并行搜索模式,以提高算法寻找全局最优值的能力;提出自适应并行策略和自适应信息更新策略,以提升其全局搜寻能力。仿真结果表明,自适应多态融合蚁群算法较传统蚁群算法和多态蚁群算法具备更好的性能,能有效地提高搜索路径的长度和收敛速度,从而避免在求解过程中陷入局部最优,因此在求解最优航迹规划问题上有很好的应用前景。     

基于AUV的航迹追踪自适应UKF算法

无迹卡尔曼滤波算法(UKF,unscented kalman filter)是一种常见的(AUV,autonomous underwater vehicle)加权统计线性回归航迹追踪算法,其算法冗余度低于(EKF,extended kalman filter)、(PF,particle filter)及(PSO,particle swarm optimization)等数值优化算法,且算法效率较高。然而,UKF控制算法中的系统采样时间间隔通常会被设置为常数,由此可能会产生预测值的误差累积,从而影响导航预测结果的精度。因此,笔者提出了基于AUV的航迹追踪自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF,adaptive unscented kalamn filter algorithm),以期降低预测算法的累积误差。该预测方法依据标准UKF算法的原理,通过构造相应的约束、判断与反馈机制,调整系统状态方程中每一步的采样间隔t,从而提升算法的航迹追踪精度并减少过程噪声及传感器噪声对预测过程的影响。最后,通过仿真实验与结果对比,近一步验证了之前所提出的设想。     

无人机航迹规划常用算法综述

为促进航迹规划技术的发展,对航迹规划常用算法进行综述。首先对航迹规划的规划思想和构成进行分析; 其次将航迹规划算法分为传统经典算法和现代智能算法两大类,对其中几种常用算法进行分析总结; 最后阐述现代智能算法在航迹规划应用中的改进、多重算法的融合改进以及多无人机四维航迹规划算法研究3 个研究热点及未来发展趋势。     

不完全驱动船舶航迹控制输入输出线性化设计

针对船舶航迹保持控制系统模型中存在的非线性 ,建立了不完全驱动水面船舶直线航迹控制系统的非线性数学模型 ;基于输入输出线性化技术 ,采用重定义输出变量思想 ,提出了一种状态反馈控制律。该控制律克服了转首角速度不能为零及重定义输出变量中组成元素的收敛性不能保证的局限 ,使得偏航船舶能够渐近镇定于直线参考航迹 ,并以实习船为例 ,利用MatlabSimulink工具箱进行了计算机仿真研究 ,并对所提出的控制器进行了验证。结果表明 ,所提出的控制器具有比较理想的控制效果和良好的瞬态性能。     

分布式多传感器融合多目标跟踪方法

为实现杂波干扰环境中对密集多目标的精确跟踪,对于分布式多传感器融合多目标跟踪系统,提出一种序贯处理的航迹关联算法。其中航迹关联采用了粗、精关联相结合的方法,航迹融合采用了序贯的融合方法。本文算法在保证航迹关联正确的同时,大大降低了计算量。仿真实验结果说明了本文方法的有效性。     

分布式小卫星干涉高程测量

干涉仪合成孔径雷达 (InSAR)可以对地面高程进行有效测量 ,产生高精度的地面数字高度模型 ,具有广阔的应用前景。编队飞行的小卫星星座技术具有许多优点 ,可以提供高精度测高所需的较长的有效基线 ,却不能提供完全平行的航迹。针对这个问题 ,分析了小卫星星座的实际轨道情况 ,提出两种信号处理方法 ,可以有效解决非平行航迹的干涉测高问题。理论分析和仿真结果证实了这两种方法的有效性。     

关于航迹计算中分纬度求经差法的研究

对航迹计算中用中分纬度求取经差的三种算法进行了深入的研究，指出了目前在此问题上这一些似是而非的论点，并且提出了一种新的约定纬度的概念和求经差的算法，新的算法比原来中分纬度求经差法更精确，适用范围更广。     

警戒雷达模拟器的设计与实现

讨论了舰艇编队数据融合仿真平台中雷达模拟器的设计问题，采用离线和在线两级处理结构，离线处理主要解决环境因素对雷达探测的影响，在线处理主要解决目标的检测与航迹管理。建立了考虑多种因素影响的探则模型，最终实现了满足数据融合实验要求的对海警戒雷达模拟。     

船舶航向保持本质非线性反馈算法的比较研究

利用VC++将线性二次型最优控制算法、闭环增益成形算法、船舶航向保持本质非线性反馈算法应用于船舶间接式航迹保持控制.基于"阳澄湖"号进行仿真研究,结果验证了该算法的有效性及理论证明的正确性.