检索结果-南通市图书馆

基于EWMA控制图抗差估计的欺骗干扰检测算法

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航空学报 2024年第15期45卷 311-322页

作者：钟伦珑岳文静李雪艳中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300 中国民航大学理学院天津300300

诱导式欺骗干扰会使机载接收机偏离真实位置且不易被检测到,对民航飞行安全造成威胁。传统的新息序列检测算法存在欺骗检测延迟、无法及时检测欺骗结束时间的问题。针对这一问题,提出了基于指数加权移动平均(EWMA)控制图抗差估计的欺骗... 详细信息

诱导式欺骗干扰会使机载接收机偏离真实位置且不易被检测到,对民航飞行安全造成威胁。传统的新息序列检测算法存在欺骗检测延迟、无法及时检测欺骗结束时间的问题。针对这一问题,提出了基于指数加权移动平均(EWMA)控制图抗差估计的欺骗干扰检测算法。该算法将紧组合导航系统输出的新息序列作为EWMA控制图的检测样本,利用历史时刻的统计量和当前时刻的新息加权构造服从高斯分布的检验统计量来检测欺骗干扰,并识别受欺骗卫星。同时,利用抗差估计动态调整卡尔曼滤波的增益矩阵,以减小欺骗干扰对新息序列的影响,并通过改变等价权函数的参数加快算法欺骗检测的速度。仿真结果表明:与传统新息序列检测算法相比,所提算法明显缩短了对微小突变式欺骗干扰和缓变式欺骗干扰的检测时间,且能及时检测到欺骗结束时间。

关键词：组合导航欺骗检测 EWMA控制图新息序列抗差估计

A two-stage approach for managing actuators redundancy and its application to fault tolerant flight control

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Chinese Journal of Aeronautics 2015年第2期28卷 469-477页

作者： zhong lunlong Félix Mora-Camino Tianjin Key Laboratory for Advanced Signal and Image Processing Civil Aviation University of China Automation Research Group of MAIAA ENAC Toulouse University

In safety-critical systems such as transportation aircraft, redundancy of actuators is introduced to improve fault tolerance. How to make the best use of remaining actuators to allow the system to continue achieving a desired operation in the presence of some actuators failures is the main subject of this paper. Considering that many dynamical systems, including flight dynamics of a transportation aircraft, can be expressed as an input affine nonlinear system, a new state repre- sentation is adopted here where the output dynamics are related with virtual inputs associated with the intended operation. This representation, as well as the distribution matrix associated with the effectiveness of the remaining operational actuators, allows us to define different levels of fault tol- erant governability with respect to actuators＇ failures. Then, a two-stage control approach is devel- oped, leading frst to the inversion of the output dynamics to get nominal values for the virtual inputs and then to the solution of a linear quadratic （LQ） problem to compute the solicitation of each operational actuator. The proposed approach is applied to the control of a transportation air- craft which performs a stabilized roll maneuver while a partial failure appears. Two fault scenarios are considered and the resulting performance of the proposed approach is displayed and discussed.

关键词： Actuator allocation Fault tolerant control Flight control Linear quadratic (LQ)problem Nonlinear control

Aircraft Fault Tolerant Control Based on Active Set Method 25th

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Aircraft Fault Tolerant Control Based on Active Set Method

Hamilton-Jacobi-Bellman equations for Fuzzy-Dual Optimization

第25届中国控制与决策会议

作者： lunlong zhong Félix Mora-Camino ENAC MAIAA Univ de Toulouse

ISBN: (纸本)9781467355339

This communication considers the case in which an aerodynamic actuator failure occurs to an aircraft while it has to perform a guidance manoeuver. The problem considered deals with the reassignment of the remaining actuators to continue to perform the manoeuver while maintaining the structural integrity of the aircraft. A nonlinear inverse control technique is used to generate online nominal moments along the three main axes of the aircraft. Then, taking into account all material and structural constraints as well as the redundant effects from other actuators, a Mathematical Programming problem to be solved online is introduced. The proposed on line solution method is based on an active set method which appears to provide acceptable response times according to the simulation results. Then new development perspectives are discussed.

关键词： Fault tolerant control Flight mechanics Quadratic programming Active set method Actuators assignment

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Hamilton-Jacobi-Bellman equations for Fuzzy-Dual Optimizatio...

惯性导航系统/测距机系统辅助的机载全球导航卫星系统欺骗式干扰自主检测算法

第36届中国控制会议

作者： lunlong zhong Felix Mora-Camino Hakim Bouadi Roger Marcelin Faye Key Lab. for Adv.Signal Proc. Civil Aviation University of China Automation Research Group ENACToulouse University

ISBN: (纸本)9781538629185

In this article, after introducing fuzzy-dual numbers, functions and functionals, the optimization of a fuzy-dual functional is considered through an extension of Euler’s condition. Then, once uncertainty is imbedded in a fuzzy-dual dynamical system, the optimization of such systems is considered, leading to an extended Hamilton-Jacobi-Bellman equation to characterize optimal fuzzy-dual solutions.

关键词： fuzzy-dual numbers uncertain systems Euler’s equation optimal control Hamilton-Jacobi-Bellman equation

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电子与信息学报 2022年第9期44卷 3195-3202页

作者：卢丹赵崴震钟伦珑中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

全球导航卫星系统(GNSS)欺骗导致目标接收机生成错误的定位结果。利用惯性导航系统(INS)辅助,基于卡尔曼滤波新息序列构造卡方检验统计量是检测机载GNSS欺骗的有效手段。然而,该算法无法给出欺骗的持续时间,从而导致INS/GNSS系统无法依... 详细信息

全球导航卫星系统(GNSS)欺骗导致目标接收机生成错误的定位结果。利用惯性导航系统(INS)辅助,基于卡尔曼滤波新息序列构造卡方检验统计量是检测机载GNSS欺骗的有效手段。然而,该算法无法给出欺骗的持续时间,从而导致INS/GNSS系统无法依据该算法判断其解算的定位信息是否正确。该文结合测距机系统(DME),提出一种基于重构新息序列的有限记忆卡方检测算法。该算法使用已有的INS,GNSS和DME数据构造一种不参与卡尔曼滤波的新息序列,然后将该新息序列构造成有限记忆卡方检验统计量,从而实现对欺骗式干扰的检测。仿真表明,当机载GNSS欺骗造成250 m及以上的位置偏差时,所设计的算法能够获得较为准确的欺骗持续时间。最后,该文依据所提算法的检测结果,给出了INS/GNSS/DME系统正确的定位信息。

关键词：组合导航欺骗式干扰干扰检测卡尔曼滤波新息序列

Online Actuator Reassignment for Fault Tolerant Flight Control

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Online Actuator Reassignment for Fault Tolerant Flight Contr...

基于稀疏贝叶斯学习的字典失配杂波空时谱估计方法

第26届中国控制与决策会议

作者： lunlong zhong Félix Mora-Camino College of Electronic Information Engineering Civil Aviation University of China

This communication considers the case in which some aerodynamic actuator failures occur when an aircraft performs the intended maneuver. The problem considered deals with online reassignment of the remaining effective actuators to continue performing the current maneuver safely. First, through analysis of a general nonlinear system, the concept of virtual inputs and fault tolerance is proposed and analyzed. Taking a pure roll maneuver as an example, the values of its virtual inputs can be computed through nonlinear inverse control approach. Then, a linear quadratic programming problem is formulated for actuator reassignment, to find a best utilization of remaining effective actuators, as well as taking into account various constraints for safety. Three fast solution approaches are studied to solve this reassignment problem. The simulation results show the feasibility of the proposed method. Finally, a general conclusion is drawn.

关键词： Fault tolerant flight control Linear quadratic problem Interior point method Active set method Neural networks Actuators reassignment

来源： cnki会议评论

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航空学报 2021年第6期42卷 583-592页

作者：章涛钟伦珑来燃郭骏骋中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

杂波谱稀疏恢复空时自适应处理(STAP)是一种有效减少杂波样本数需求的机载雷达杂波抑制方法。然而,空时平面被离散地划分为若干个网格点来构建空时导向矢量字典,当字典在失配时,杂波脊不能准确落在预先离散化的网格点上,稀疏恢复STAP性... 详细信息

杂波谱稀疏恢复空时自适应处理(STAP)是一种有效减少杂波样本数需求的机载雷达杂波抑制方法。然而,空时平面被离散地划分为若干个网格点来构建空时导向矢量字典,当字典在失配时,杂波脊不能准确落在预先离散化的网格点上,稀疏恢复STAP性能严重下降。提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的字典失配杂波空时谱估计方法,首先利用二维泰勒级数建立空时动态字典模型,然后将字典失配误差作为待估超参数构建贝叶斯稀疏恢复模型,并利用失配误差估计值对空时导向矢量字典进行修正,最后利用修正后的空时导向矢量字典重构杂波协方差矩阵,进而计算杂波空时谱。实验证明,该方法能够有效提高字典失配情况下的杂波谱稀疏恢复精度,杂波抑制性能优于已有字典预先离散化的稀疏贝叶斯学习STAP方法。

关键词：机载阵列雷达空时自适应处理稀疏恢复字典失配稀疏贝叶斯学习

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一种改进的机载紧组合新息序列欺骗检测方法

中国惯性技术学报 2023年第7期31卷 734-742页

作者：钟伦珑刘永玉李雪艳刘明远中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300 中国民航大学理学院天津300300

欺骗速率较小的生成式欺骗干扰难以被传统方法检测,威胁民航飞行安全。针对这种欺骗速率较小的生成式欺骗干扰,提出了一种改进的机载紧组合新息序列欺骗检测方法。根据欺骗对滤波新息的影响,构造能够表征更多欺骗误差信息的补偿新息。... 详细信息

欺骗速率较小的生成式欺骗干扰难以被传统方法检测,威胁民航飞行安全。针对这种欺骗速率较小的生成式欺骗干扰,提出了一种改进的机载紧组合新息序列欺骗检测方法。根据欺骗对滤波新息的影响,构造能够表征更多欺骗误差信息的补偿新息。利用最小二乘支持向量机对补偿新息进行在线训练,实时拟合回归函数,输出预测新息。以预测新息代替滤波新息,改进传统新息序列检验统计量,进行欺骗检测。仿真结果表明,与新息序列检测方法相比,所提方法降低了滤波器误差跟踪作用下欺骗对新息的影响,当受欺骗卫星数少于未受欺骗卫星数时,可单独检测各卫星通道受欺骗情况。在单星受欺骗时,所提方法的平均检测延时缩短了50.42%,并有效提高了对欺骗速率为0.4 m/s~0.9 m/s的缓变欺骗量的检测率。

关键词：欺骗检测紧组合导航新息误差跟踪最小二乘支持向量机

一种用于GLS机载设备适航验证的模拟器设计

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2022年第1期45卷 39-44页

作者：钟伦珑樊振东张卓轩中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室天津300300

机载设备是新一代卫星着陆系统(GBAS landing system,GLS)在民航中大规模应用的关键,而适航验证是GLS机载设备必须要解决的问题。针对该问题,文章整理分析与GLS机载设备相关的适航验证需求,提出一种符合相关适航验证规范的模拟器设计方... 详细信息

机载设备是新一代卫星着陆系统(GBAS landing system,GLS)在民航中大规模应用的关键,而适航验证是GLS机载设备必须要解决的问题。针对该问题,文章整理分析与GLS机载设备相关的适航验证需求,提出一种符合相关适航验证规范的模拟器设计方案,构建外部环境仿真模型,并开发模拟器软件系统。对CAT I进近导引信号的生成表明所设计的模拟器可实现预期的设计目标。

关键词：卫星着陆系统(GLS) 模拟器导航接收机适航验证航空电子