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基于低空风预测模型的救援航迹修正规划方法

西南交通大学学报 2016年第6期51卷 1258-1264页

作者：张明王硕喻慧南京航空航天大学民航学院江苏南京210016

针对低空救援航迹易受到侧风影响难以获得准确的航迹规划路径问题,采用数据融合方法预测低空风,修正航空器的低空规划航迹.首先,将飞行区域内的国际交换站作为观测点,通过应用基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的数值气象预报释用技术,将观测点... 详细信息

针对低空救援航迹易受到侧风影响难以获得准确的航迹规划路径问题,采用数据融合方法预测低空风,修正航空器的低空规划航迹.首先,将飞行区域内的国际交换站作为观测点,通过应用基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的数值气象预报释用技术,将观测点的风速、风向记录数据与预报值进行融合,建立低空风预测模型;其次,利用该模型,校正预报数据的系统误差,得出修正的风预测值;最后,结合航空器的爬升率、巡航速度等性能参数与所经航路点的风速、风向信息,依据速度矢量合成原理,修正各航路点的过点时刻.仿真实验表明,与传统的卡尔曼滤波预测方法相比,由UKF方法预测得到的风速、风向RM_SE分别减少了12.88%与17.50%,对初始规划航迹的修正更为精确.

关键词：空中交通管制低空救援航迹气象预测无迹卡尔曼滤波

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GPS航迹线的自适应折半查找化简算法

西安电子科技大学学报 2014年第5期41卷 155-160页

作者：王静谭祥爽宋现锋汪超亮中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院光电研究院北京100094

提出了一种新的全球定位系统(GPS)航迹线自适应折半查找化简算法,采用了Sleeve-fitting算法的最优骨架点判断模式来保证航迹线的化简质量,通过粗筛与精选相结合的分步处理方式来提高化简效率:粗筛是利用经验步长值动态预测下一步搜索步... 详细信息

提出了一种新的全球定位系统(GPS)航迹线自适应折半查找化简算法,采用了Sleeve-fitting算法的最优骨架点判断模式来保证航迹线的化简质量,通过粗筛与精选相结合的分步处理方式来提高化简效率:粗筛是利用经验步长值动态预测下一步搜索步长,快速确定包含骨架点的搜索区间;精选是在搜索区间内利用折半查找的方式搜索到骨架点.将某市城区的GPS航迹数据应用于文中算法,结果表明,该算法大幅度提高了化简效率,同时最大程度地保持了化简后航迹线与原始航迹在形态特征上的一致性.

关键词： GPS 航迹线化简折半查找最优骨架点

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基于DSP的多目标航迹模拟

北京理工大学学报 2010年第12期30卷 1418-1421页

作者：尚海英安卫钰安建平韩航程北京理工大学信息与电子学院北京100081

研究了一种通过载机飞行实现多目标航迹模拟的系统,将多目标运行参数传给雷达.利用GPS接收机测得的载机位置信息,通过航迹模拟模型,实时模拟多个目标的运行状态及计算位置、速度和多普勒频率等参数.使用DSP芯片和优化算法完成信号的实... 详细信息

研究了一种通过载机飞行实现多目标航迹模拟的系统,将多目标运行参数传给雷达.利用GPS接收机测得的载机位置信息,通过航迹模拟模型,实时模拟多个目标的运行状态及计算位置、速度和多普勒频率等参数.使用DSP芯片和优化算法完成信号的实时处理.实验结果表明,目标位置误差小于1 m,速度误差小于2 m/s,计算时间小于50μs,满足了准确性与实时性的要求.

关键词：数字信号处理器实时航迹模拟

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一种改进的UAV三维航迹实时规划算法

北京航空航天大学学报 2010年第10期36卷 1248-1251页

作者：何平川戴树岭北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

航迹规划对于战场环境中无人机完成其作战任务具有非常重要的意义.针对真实战场环境中低空无人机的三维航迹实时规划问题,构建了一个更加真实的战场威胁精简模型;提出遗传个体的基因优劣对比度,改进一种共享小生境遗传算法中编码基因的... 详细信息

航迹规划对于战场环境中无人机完成其作战任务具有非常重要的意义.针对真实战场环境中低空无人机的三维航迹实时规划问题,构建了一个更加真实的战场威胁精简模型;提出遗传个体的基因优劣对比度,改进一种共享小生境遗传算法中编码基因的遗传特性.经过改进,增大优化基因的遗传概率,实现提高小生境遗传算法的全局优化能力和收敛速度,增强航迹规划的实时性.对三维数字地形空间进行定长网格编码,将改进的小生境遗传算法应用于三维虚拟战场环境中的无人机航迹规划,实验验证了改进算法的有效性,并能满足在线航迹规划的实时性要求.

关键词：无人机航迹规划遗传算法

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基于航迹的飞机姿态角建模与仿真

系统工程与电子技术 2016年第4期38卷 889-894页

作者：袁修久赵学军李嘉林空军工程大学理学院陕西西安710051

基于飞机的动力学方程、运动学方程等给出了用航迹向量函数一阶、二阶导数计算飞机姿态角的方法。重点讨论了飞机气流倾斜角的计算方法。首先给出了气流倾斜角正切的计算公式,然后利用飞机在飞行过程中,左右翼下沉与航迹曲线主法向向量... 详细信息

基于飞机的动力学方程、运动学方程等给出了用航迹向量函数一阶、二阶导数计算飞机姿态角的方法。重点讨论了飞机气流倾斜角的计算方法。首先给出了气流倾斜角正切的计算公式,然后利用飞机在飞行过程中,左右翼下沉与航迹曲线主法向向量的指向之间的关系,给出了确定气流倾斜角正负号的方法,在此基础上给出了飞机气流倾斜角的计算公式。利用该公式推导了斜平面上飞机做变加速圆周运动气流倾斜角的计算公式。通过对比六自由度飞机运动模型姿态角的计算结果,验证了姿态角计算公式的有效性。

关键词：航迹姿态角气流倾斜角迎角

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经纬仪目标交汇测量及航迹曲线拟合

光电工程 2002年第6期29卷 17-20页

作者：谭振江郭丽虹于涌郭静寰邢忠宝吉林师范大学吉林四平136000 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130022

一台经纬仪只能测量目标的方位角和俯仰角,即只能测得目标的方向。为确定空间运动目标在某一瞬间的位置,采用两台(或多台)经纬仪合理布站进行交汇测量的方法,可得到目标点的坐标值,根据不同时刻的坐标值,用最小二乘法对目标航迹进行曲... 详细信息

一台经纬仪只能测量目标的方位角和俯仰角,即只能测得目标的方向。为确定空间运动目标在某一瞬间的位置,采用两台(或多台)经纬仪合理布站进行交汇测量的方法,可得到目标点的坐标值,根据不同时刻的坐标值,用最小二乘法对目标航迹进行曲线拟合,从而可以外推预测目标下一时刻的位置、速度和加速度。

关键词：航迹经纬仪交汇测量曲线拟合目标跟踪工作原理最小二乘法

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基于改进蚁群算法的低空突防航迹规划

北京航空航天大学学报 2006年第3期32卷 258-262页

作者：李栋曹义华苏媛冯婷北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 陆航研究所北京101114

为保证低空突防的成功率,在航迹规划时必须设计出以最小的被发现概率及可接受的航程为目标的航迹.蚁群算法ACA(Ant Colony Algorithm)作为一种新型的模拟进化算法,适合用于航迹规划中最优航迹的搜索,但是算法存在搜索时间长、收敛速度... 详细信息

为保证低空突防的成功率,在航迹规划时必须设计出以最小的被发现概率及可接受的航程为目标的航迹.蚁群算法ACA(Ant Colony Algorithm)作为一种新型的模拟进化算法,适合用于航迹规划中最优航迹的搜索,但是算法存在搜索时间长、收敛速度慢、易陷于局部最优解的缺点,为了克服算法自身不足,提高算法性能,引入了遗传算法中变异操作和挥发系数的自适应调节,从而形成改进蚁群算法,最后结合建立的航迹规划性能指标,利用等概率寻优、原有蚁群算法和改进蚁群算法3种方法分别进行航迹规划,并通过比较和分析结果的时间花费和航路代价,验证了改进蚁群算法的有效性.

关键词：算法航迹规划低空突防蚁群算法

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空中交通管理系统中航迹发散判据及抑制处理

控制与决策 2005年第3期20卷 345-348,352页

作者：舒红平游志胜王运锋费向东四川大学图像图形研究所

描述了对机动目标跟踪的Kalman滤波方程和空管系统中易于计算的各参数矩阵理论依据及相应的初值,论述了航迹发散的判断依据及抑制算法.结合应用仿真的具体处理算法及步骤,将发散判据和抑制算法应用于空中交通管理系统进行航迹处理.通过... 详细信息

描述了对机动目标跟踪的Kalman滤波方程和空管系统中易于计算的各参数矩阵理论依据及相应的初值,论述了航迹发散的判断依据及抑制算法.结合应用仿真的具体处理算法及步骤,将发散判据和抑制算法应用于空中交通管理系统进行航迹处理.通过项目验证和仿真结果表明,该算法能进行准确的发散判断和有效的抑制处理.

关键词：空中交通管理 Kalman滤波协方差航迹

基于动态非线性滑动模态的欠驱动船舶直线航迹控制

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清华大学学报（自然科学版） 2007年第z2期47卷 1880-1883页

作者：卜仁祥刘正江胡江强大连海事大学航海学院大连116026

针对带有状态变量和控制输入约束条件以及横向漂移的欠驱动船舶,设计了直线航迹控制算法,通过对系统输出进行动态非线性滑模分解迭代设计,将单输入多输出的控制问题转化为标量零阶系统的镇定问题,并利用增量反馈控制,无需对不确定模型... 详细信息

针对带有状态变量和控制输入约束条件以及横向漂移的欠驱动船舶,设计了直线航迹控制算法,通过对系统输出进行动态非线性滑模分解迭代设计,将单输入多输出的控制问题转化为标量零阶系统的镇定问题,并利用增量反馈控制,无需对不确定模型参数或风、流干扰进行估计,能够同时稳定船舶的航向和航迹。应用"育龙"轮的非线性水动力模型进行了仿真,结果表明,控制器对系统参数摄动及外界干扰不敏感,具有强的鲁棒性,且其设计参数物理意义明显、易于调节。

关键词：船舶航迹滑模控制反馈控制