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奇异摄动法在复合控制系统设计中的应用

哈尔滨工业大学学报 2012年第5期44卷 20-24,30页

作者：齐乃明李运迁阳勇高九州哈尔滨工业大学航天工程系哈尔滨15001

根据大气层内拦截弹气动力与直接力(RCS)复合执行机构在时间尺度上的差异,本文利用奇异摄动法将控制系统分为快、慢两个环节,设计RCS的线性切换面和气动舵的反馈控制律.采用Raytheon(雷神)的四环控制结构和线性二次型调节器保证系统的... 详细信息

根据大气层内拦截弹气动力与直接力(RCS)复合执行机构在时间尺度上的差异,本文利用奇异摄动法将控制系统分为快、慢两个环节,设计RCS的线性切换面和气动舵的反馈控制律.采用Raytheon(雷神)的四环控制结构和线性二次型调节器保证系统的鲁棒性和时域特性.利用本文设计的自动驾驶仪跟踪一稳态加速指令,仿真结果表明,它不但能够更加快速、稳定地跟踪控制指令,而且能够实现控制指令在执行机构之间的最优配置,有效发挥它们各自的特性.RCS的初始值较大,用于提高系统的响应速度,而当系统稳定时其值则趋向于零,以减少燃料消耗.与此同时,气动尾舵主要起到稳定弹体的作用.

关键词：拦截弹直接力复合控制奇异摄动

基于速度预测的防空导弹中制导末段协同弹道规划方法

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系统工程与电子技术 2023年第9期45卷 2912-2921页

作者：崔正达魏明英李运迁北京电子工程总体研究所北京100854 北京仿真中心北京100854

针对防空导弹中制导末段协同探测时间、空间、速度和角度的一致性弹道规划问题,提出一种基于速度预测的协同弹道规划方法。考虑攻角、弹道、气动间的相互耦合和拦截弹被动减速特性,借助半解析预测方法精准预报速度变化,将需用过载转化... 详细信息

针对防空导弹中制导末段协同探测时间、空间、速度和角度的一致性弹道规划问题,提出一种基于速度预测的协同弹道规划方法。考虑攻角、弹道、气动间的相互耦合和拦截弹被动减速特性,借助半解析预测方法精准预报速度变化,将需用过载转化为升力系数约束,减少需处理的约束数量;在此基础上,通过弹道整形变量将多弹协同规划问题转化为非线性优化问题,解析生成参考轨迹,预报需用/可用过载;综合改进粒子群优化算法,采用自适应惯性权重和无效粒子再利用策略,提高粒子利用率的同时提升种群脱离局部最优解的概率,克服飞行散布和弹道偏差,快速规划满足终端时、空、角一致性约束的中制导协同弹道。数学仿真验证了中制导末段多约束协同弹道规划算法的有效性。

关键词：协同探测协同弹道规划改进粒子群优化

考虑阻力系数时变的下压段半解析时间预测方法

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系统工程与电子技术 2023年第2期45卷 530-537页

作者：崔正达魏明英李运迁北京电子工程总体研究所北京100854 北京仿真中心北京100083

高超声速飞行器下压段飞行环境复杂、弹道参数变化剧烈、被动减速较快,传统解析预测采用的常值阻力系数假设不再适用。考虑攻角、马赫数影响,对阻力系数表达式进行拓展,基于解析理论对复杂弹道方程加以简化,得到以剩余射程为自变量的微... 详细信息

高超声速飞行器下压段飞行环境复杂、弹道参数变化剧烈、被动减速较快,传统解析预测采用的常值阻力系数假设不再适用。考虑攻角、马赫数影响,对阻力系数表达式进行拓展,基于解析理论对复杂弹道方程加以简化,得到以剩余射程为自变量的微分方程,通过数值积分快速求解弹道诸元,提升全弹道快速规划能力。典型弹道仿真表明,与传统常值假设相比,所提方法可将俯冲下压段的时间预报误差降低到1 s左右,同时不增加计算复杂度,实现滑翔飞行器俯冲飞行时间、速度、动压的精准、快速预报。

关键词：高超声速飞行器时变阻力系数剩余飞行时间预测解析理论降阶

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基于模糊基函数网络的机械臂免模型输出反馈PD控制

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国防科技大学学报 2010年第6期32卷 163-170页

作者：张文辉齐乃明李运迁哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

针对无速度信息的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出了一种带观测器的机械臂免模型模糊基函数网络输出反馈PD控制。所设计的模糊基函数网络被用来估计关节速度,并同时用来补偿系统的未知不确定。网络的权值及参数调整采用混合算法,且能够在... 详细信息

针对无速度信息的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出了一种带观测器的机械臂免模型模糊基函数网络输出反馈PD控制。所设计的模糊基函数网络被用来估计关节速度,并同时用来补偿系统的未知不确定。网络的权值及参数调整采用混合算法,且能够在线自适应实时调整,不需要离线学习阶段。所提出的观测器及控制器均不需要任何的机械臂动态模型(包括惯性矩阵逆),并通过引入PD控制使整个方案更易工程实现。基于Lyapunov理论证明了整个闭环系统一致最终有界。两关节机械臂试验结果进一步证明了这种基于观测器的反馈控制算法的有效性。

关键词：机械臂观测器输出反馈控制模糊基函数自适应控制李亚普诺夫理论

大气层内拦截弹微分对策制导律对策空间分布研究

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航空学报 2010年第8期31卷 1600-1607页

作者：李运迁齐乃明孙小雷刘延芳哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

为提高机动性和操作性,大气层内拦截弹多采用气动力/喷流反作用力(RCS)复合控制系统。在RCS工作时间有限的条件下,建立线性化对策模型,并利用微分对策理论研究了复合控制系统对3种可能对策空间的分布影响。RCS的使用时机不同,其对微分... 详细信息

为提高机动性和操作性,大气层内拦截弹多采用气动力/喷流反作用力(RCS)复合控制系统。在RCS工作时间有限的条件下,建立线性化对策模型,并利用微分对策理论研究了复合控制系统对3种可能对策空间的分布影响。RCS的使用时机不同,其对微分对策空间分布的影响也不同。基于对策空间的分布确定了RCS的使用时机,并给出了适合实际应用的制导策略。仿真研究表明本文提出的应用时机与制导策略能够实现气动力与RCS之间的有机结合,使制导指令达到最优分配,显著地提高了制导精度。

关键词：导弹拦截弹复合控制微分对策对策空间制导

航天器推进剂晃动与控制系统之间耦合效应的混合型估算方法(英文)

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2009年第2期26卷 137-146页

作者：齐乃明董锴李运迁赵宝山哈尔滨工业大学航天学院

基于等效力学模型理论与计算流体力学技术,提出了一种用于估算航天器中推进剂晃动的力学影响的方法。以计算流体力学技术为依托,建立了晃动的等效力学模型并将其整合为晃动模块,以便在航天器导航控制回路的仿真分析中应用。该模块体现... 详细信息

基于等效力学模型理论与计算流体力学技术,提出了一种用于估算航天器中推进剂晃动的力学影响的方法。以计算流体力学技术为依托,建立了晃动的等效力学模型并将其整合为晃动模块,以便在航天器导航控制回路的仿真分析中应用。该模块体现了航天器运动特征参数与推进剂晃动动力响应之间的映射关系,使其在用于分析晃动与控制系统之间的耦合效应时,比直接应用计算流体力学分析软件更为方便。该方法的正确性与优势通过检验算例得到了验证。通过在实例中应用,证明了该方法可方便地用于确定晃动的影响和检验数种防晃设计的有效性。

关键词：等效力学模型计算流体力学技术推进剂晃动

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多弹协同拦截综述与展望

航空学报 2020年第S1期41卷 29-36页

作者：魏明英崔正达李运迁北京电子工程总体研究所北京100854 北京仿真中心北京100854

多弹协同是未来导弹发展的一个重要方向,根据协同效果可分为协同攻击、协同拦截、协同探测3大类。协同攻击发展起步较早,协同拦截已由信息协同逐渐发展到自主协同,而协同探测则是基础条件,随着技术的进步三者也在融合、发展。首先简述... 详细信息

多弹协同是未来导弹发展的一个重要方向,根据协同效果可分为协同攻击、协同拦截、协同探测3大类。协同攻击发展起步较早,协同拦截已由信息协同逐渐发展到自主协同,而协同探测则是基础条件,随着技术的进步三者也在融合、发展。首先简述了多弹协同3类技术的发展历程,重点针对多弹协同拦截自主作战技术,分析其实现难点,并对未来发展方向进行展望。

关键词：多弹协同协同攻击协同拦截发展展望协同探测

壮族传统服饰的演变解析——以广西龙胜壮族女子服饰为例

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丝绸 2024年第7期61卷 141-148页

作者：匡迁广西艺术学院设计学院南宁530001

壮族传统服饰的演变是壮族服饰文化组成部分,蕴含丰富的壮族文化信息。文章以历史文献为依据,从壮族传统服饰历史演变线索及田野调查入手,通过梳理壮族传统服饰演变历程,且以广西龙胜壮族传统服饰的演变为例,对比分析了演变过程中的“... 详细信息

壮族传统服饰的演变是壮族服饰文化组成部分,蕴含丰富的壮族文化信息。文章以历史文献为依据,从壮族传统服饰历史演变线索及田野调查入手,通过梳理壮族传统服饰演变历程,且以广西龙胜壮族传统服饰的演变为例,对比分析了演变过程中的“变”与“不变”的服饰谱系基质因子。并对壮族的社会变迁与文化交融、生活方式与环境变化、民族共同意识等耦合视角因素进行探讨,初步明晰了壮族传统服饰演变的动因通常是多种因素同时作用的结果,为深入研究壮族传统服饰谱系研究提供一定理论参考。

关键词：壮族传统服饰演变形制结构装饰因素

面向视网膜血管精细分割的多层级图卷积特征融合神经编解码网络

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电子科技大学学报 2024年第3期53卷 404-413页

作者：崔少国张乐迁文浩重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆401331

眼底视网膜血管分割可以帮助医生对眼科疾病以及心脑血管疾病进行辅助诊断。然而,由于血管拓扑结构复杂,边界不清晰,分割难度增大。针对这些问题,在U型结构的基础上提出了一种基于图卷积特征融合网络。该网络使用图卷积模块对编码器特... 详细信息

眼底视网膜血管分割可以帮助医生对眼科疾病以及心脑血管疾病进行辅助诊断。然而,由于血管拓扑结构复杂,边界不清晰,分割难度增大。针对这些问题,在U型结构的基础上提出了一种基于图卷积特征融合网络。该网络使用图卷积模块对编码器特征中像素之间的全局上下文信息进行建模,弥补普通卷积缺少全局建模的能力;然后使用多尺度特征融合模块对编码器特征与解码器特征进行融合,减少特征层中噪声信息对分割结果的影响;最后使用多层次特征融合模块将解码器每一层特征融合输出,减少下采样过程中空间信息的缺失以及对深层特征的复用。在公开数据集DRIVE、CHASEDB1以及STARE上进行验证,F1值和AUC值均优于其他两个模型。

关键词：医学图像分割视网膜血管 U型结构图卷积特征融合