检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑时间约束的近解析滑翔轨迹快速规划方法

兵工学报 2024年第7期45卷 2294-2305页

作者：王培臣闫循良南汶江李新国西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室陕西西安710072

针对时间可控再入滑翔问题,提出一种基于阻力加速度-能量剖面的轨迹快速规划方法。该方法将滑翔轨迹规划问题分为纵向轨迹规划与侧向规划。在纵向轨迹规划部分,设计基于走廊边界双参数插值的多段光滑阻力加速度剖面,并给出终端当地弹道... 详细信息

针对时间可控再入滑翔问题,提出一种基于阻力加速度-能量剖面的轨迹快速规划方法。该方法将滑翔轨迹规划问题分为纵向轨迹规划与侧向规划。在纵向轨迹规划部分,设计基于走廊边界双参数插值的多段光滑阻力加速度剖面,并给出终端当地弹道倾角约束的施加方法;重点推导考虑地球自转影响的时间、航程解析预测表达式,提升预测算法的快速性和精度,进而通过校正双剖面参数完成剖面设计,同时满足终端能量、航程、时间及当地弹道倾角约束。侧向规划则采用动态/静态航向角误差走廊方法,以实现禁飞区规避和终端航向调整;进一步引入考虑纵侧向运动耦合的目标航程及时间校正策略,完成考虑时间约束的3自由度滑翔轨迹生成。以美国通用飞行器CAV-H再入滑翔为例进行仿真,验证新方法的有效性、多任务适用性。验证结果表明:与现有时间解析预测方法相比,新的预测方法具有相当的计算效率和较高的计算精度优势;与现有基于标准剖面的方法相比,新规划方法具有较高的终端精度、计算效率以及较大的时间可调范围,亦可实现飞行能力边界的快速预示。

关键词：滑翔轨迹规划时间约束阻力加速度剖面预测校正近解析能力边界预示

考虑时间约束的纵侧向综合调控再入滑翔轨迹快速规划

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵工学报 2024年

作者：南汶江闫循良杨宇轩王培臣西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室

针对飞行时间约束下再入滑翔飞行器轨迹规划问题，提出了一种基于阻力加速度剖面解析预测校正和倾侧反转点迭代的纵侧向综合调控再入轨迹快速规划方法。该方法将再入轨迹规划问题分为纵向规划与侧向规划。在纵向规划部分，设计了与飞行... 详细信息

针对飞行时间约束下再入滑翔飞行器轨迹规划问题，提出了一种基于阻力加速度剖面解析预测校正和倾侧反转点迭代的纵侧向综合调控再入轨迹快速规划方法。该方法将再入轨迹规划问题分为纵向规划与侧向规划。在纵向规划部分，设计了与飞行时间一一对应的单参数阻力加速度剖面，并基于时间解析预测对剖面参数进行校正，完成参考剖面设计，同时满足终端高度、速度和飞行时间约束。在侧向规划部分，分析轨迹长度和终端位置调控机理，设计了基于双倾侧反转点迭代设计的侧向规划方法，在满足终端位置约束的同时，通过调整轨迹长度，进而实现飞行时间的有效控制。在此基础上，引入基于时间误差的轨迹迭代修正策略，完成时间可控高精度三自由度再入轨迹生成。最终，以CAV-H再入滑翔为例进行仿真，验证了所提方法的有效性、快速性及适应性；与现有时间可控再入轨迹规划方法相比，所提方法在计算效率与精度相当情况下，可综合发挥纵侧向的时间调控能力，具有较大的时间可调范围和较少的倾侧反转次数，亦可对时间可调范围与可达域边界进行快速预示。

关键词：再入轨迹规划时间约束纵侧向综合调控剖面解析预测校正时空边界快速预示

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

飞行器集群安全控制关键问题与技术探讨

兵工学报 2024年

作者：秦伯羽张栋唐硕西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室

飞行器集群是智能无人技术与网络化技术深度融合的重要形态，是现代军事对抗与社会生活的重要新质力量，具有显著的军用价值和民用前景。然而，复杂空域环境、动态飞行冲突、信息交互受限和信息估计不精确等因素为集群飞行带来了安全挑... 详细信息

飞行器集群是智能无人技术与网络化技术深度融合的重要形态，是现代军事对抗与社会生活的重要新质力量，具有显著的军用价值和民用前景。然而，复杂空域环境、动态飞行冲突、信息交互受限和信息估计不精确等因素为集群飞行带来了安全挑战。安全控制是保障飞行器集群高效协同的关键。结合集群系统和任务场景特点，从时空和信息两个维度总结了飞行器集群安全的关键问题；提出了基于OODA环思想的集群安全控制的研究框架；从非结构飞行环境、集群运动行为、受限信息交互和不确定状态估计等方面，探讨了集群安全的相关概念、模型描述和效能评估，阐述了集群安全控制的基本方案及关键技术；给出了对飞行器集群安全控制未来智能化发展的思考，为构建更为完善的集群安全技术体系提供参考和启发。

关键词：飞行器集群安全控制集群控制协同轨迹规划自组网

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

相对论体系下卫星原时及星间钟差机理建模

宇航学报 2024年第3期45卷 366-375页

作者：贾前李青刘磊西北工业大学航天学院西安710072 陕西省空天飞行器设计重点实验室西安710072 清华大学航天航空学院北京100084

面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差。首先从地心参考坐... 详细信息

面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差。首先从地心参考坐标系的度规张量出发,利用广义相对论建立了卫星的运动模型;然后,根据时空间隔的不变性,提出考虑地球非球形J2摄动项的卫星原时模型,并进一步给出了包含J2项修正的星间钟差模型。最后以北斗卫星导航系统和GPS为研究对象对建立的模型进行了仿真分析,为新一代导航系统的时间校准和同步提供了一种可行的建模方法。仿真结果表明,卫星原时模型与星间钟差模型的精度都在皮秒量级,能够准确地计算星载原子钟在引力场中的原时偏差以及星间钟差。

关键词：导航卫星星间钟差时间校准与同步广义相对论北斗卫星导航系统

结合系统辨识和迁移学习的高速旋转弹气动力建模方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵工学报 2024年第7期45卷 2197-2208页

作者：季稳李春娜贾续毅王刚龚春林西北工业大学航天学院陕西西安710072 陕西省空天飞行器设计重点实验室陕西西安710072 西北工业大学航空学院陕西西安710072

计算流体动力学与刚体动力学(Computational Fluid Dynamics and Rigid Body Dynamics,CFD/RBD)耦合仿真是旋转弹飞行性能评估的常用方法之一,但由于需要进行大量CFD计算,该方法效率较低。建立一个高效、精确且泛化能力强的气动力模型... 详细信息

计算流体动力学与刚体动力学(Computational Fluid Dynamics and Rigid Body Dynamics,CFD/RBD)耦合仿真是旋转弹飞行性能评估的常用方法之一,但由于需要进行大量CFD计算,该方法效率较低。建立一个高效、精确且泛化能力强的气动力模型并以之替代耦合仿真中的CFD模块,可以大幅度提升仿真效率。针对前述旋转弹气动力建模问题,提出一种结合系统辨识和迁移学习的建模方法。给定旋转弹运动初始条件并采用CFD/RBD耦合仿真获得样本,采用自回归滑动平均方法建立原始气动力模型,同时采用长短时记忆网络建立状态预测模型。当初始条件变化不大时,原始气动力模型仍然适用;当初始条件发生较大改变时,利用迁移学习将状态预测模型迁移到该初始条件下,并预测相应初始条件下的状态参数,基于预测得到的状态参数,采用自回归滑动平均方法建立气动力模型。算例结果表明:所提方法适用于初始转速和俯仰角变化较大时对旋转弹气动力的精确建模;与直接以CFD/RBD耦合仿真结果为样本、采用自回归滑动平均方法建模相比,在精度相同时建模时间缩短了一半。

关键词：高速旋转弹气动力建模自回归滑动平均长短时记忆网络迁移学习

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于可解释性强化学习的空战机动决策方法

航空学报 2024年

作者：杨书恒张栋熊威任智唐硕西北工业大学航天学院西北工业大学空天飞行器设计陕西省重点实验室

智能空战是未来空战的趋势，深度强化学习是实现空战智能决策的一条重要技术途径。然而由于深度强化学习的“黑箱模型”特质，存在策略难解释，意图难理解，决策难信任的缺点，给深度强化学习在智能空战中的应用带来了挑战。针对这些问... 详细信息

智能空战是未来空战的趋势，深度强化学习是实现空战智能决策的一条重要技术途径。然而由于深度强化学习的“黑箱模型”特质，存在策略难解释，意图难理解，决策难信任的缺点，给深度强化学习在智能空战中的应用带来了挑战。针对这些问题，提出了一种基于可解释性强化学习的智能空战机动动作决策方法。首先，基于策略级解释方法和动态贝叶斯网络构建了可解释性模型和机动意图识别模型；其次，通过决策重要性的计算以及机动意图概率实现无人机机动决策过程的意图层面可解释；最后，基于意图解释结果对深度强化学习算法的奖励函数和训练策略进行修正，并通过仿真对比分析验证了该设计方法的有效性。该方法能够获得有效性优、可靠性强、可信度高的空战机动策略。

关键词：智能空战强化学习机动动作决策可解释性空战意图识别

基于数据合成的飞行器结构损伤状态快速识别方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

系统工程与电子技术 2024年

作者：王浩渊粟华李鹏龚春林西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室西安现代控制技术研究所

针对当前飞行器结构健康监测过程中存在的识别流程复杂、识别准确度低的问题，提出一种基于数据合成的飞行器结构损伤状态快速识别方法。建立了数字孪生结构损伤快速识别模型构建流程，以构建飞行器结构数字模型；基于数据合成思想，提... 详细信息

针对当前飞行器结构健康监测过程中存在的识别流程复杂、识别准确度低的问题，提出一种基于数据合成的飞行器结构损伤状态快速识别方法。建立了数字孪生结构损伤快速识别模型构建流程，以构建飞行器结构数字模型；基于数据合成思想，提出了一种对传感器数据的可信度评价方法，建立了具有可解释性的生成-判别模型，以解决小样本造成学习精度低的问题；引入分类边界模糊化方法，使用判别模型确定模糊化区域以提升神经网络识别的稳定性；最后，以某无人机为例，对所提识别方法进行了验证。结果表明，该方法能够高效构建结构损伤状态数据库并提升识别泛化能力和稳定性，对损伤状态的识别准确率超过99%。

关键词：数字孪生结构健康监测损伤检测数据合成神经网络

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于LSTM-DDPG的再入制导方法

系统工程与电子技术 2024年

作者：闫循良王宽张子剑王培臣西北工业大学航天学院陕西省空天飞行器设计重点实验室北京宇航系统工程研究所

针对现有基于深度确定性策略梯度（deep deterministic policy gradient，DDPG）算法的再入制导方法计算精度较差，对强扰动条件适应性不足等问题，在DDPG算法训练框架的基础上，提出了一种基于长短期记忆-深度确定性策略梯度（long sho... 详细信息

针对现有基于深度确定性策略梯度（deep deterministic policy gradient，DDPG）算法的再入制导方法计算精度较差，对强扰动条件适应性不足等问题，在DDPG算法训练框架的基础上，提出了一种基于长短期记忆-深度确定性策略梯度（long short term memory-deep deterministic policy gradient，LSTM-DDPG）的再入制导方法。该方法采用纵、侧向制导解耦设计思想，在纵向制导方面，首先针对再入制导问题构建强化学习所需的状态、动作空间；其次，确定决策点和制导周期内的指令计算策略，并设计考虑综合性能的奖励函数；然后，引入LSTM网络构建强化学习训练网络，进而通过在线更新策略提升算法的多任务适用性；侧向制导则采用基于横程误差的动态倾侧反转方法，获得倾侧角符号。以美国通用飞行器CAV-H再入滑翔为例进行仿真，结果表明：与传统数值预测-校正方法相比，所提制导方法具有相当的终端精度和更高的计算效率优势；与现有基于DDPG算法的再入制导方法相比，所提制导方法具有相当的计算效率以及更高的终端精度和鲁棒性。

关键词：再入滑翔制导强化学习深度确定性策略梯度长短期记忆网络

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于MBSE的地空导弹总体方案设计

图学学报 2024年第2期45卷 268-276页

作者：粟华方施喆田昆效龚春林西北工业大学航天学院陕西西安710072 陕西省空天飞行器设计重点实验室陕西西安710072 平湖空间感知实验室科技有限公司浙江平湖314200

为了适应未来大型复杂系统设计与功能分析需求,在导弹设计中引入基于模型的系统工程(MBSE)思想,提出了基于MBSE的地空导弹总体设计流程。首先,明确地空导弹利益相关者的需求,定义导弹任务场景;基于设计需求开展功能分析,利用导弹任务场... 详细信息

为了适应未来大型复杂系统设计与功能分析需求,在导弹设计中引入基于模型的系统工程(MBSE)思想,提出了基于MBSE的地空导弹总体设计流程。首先,明确地空导弹利益相关者的需求,定义导弹任务场景;基于设计需求开展功能分析,利用导弹任务场景进行功能分解,完成需求到功能的转化;根据导弹的系统功能映射出导弹架构组成,开展地空导弹系统的逻辑架构设计和物理架构设计,最终得到导弹总体设计方案,并针对导弹方案进行验证及优化,初步实现了地空导弹的总体设计过程。

关键词： MBSE 需求分析架构设计导弹设计

同方期刊数据库