中国航空科学基金(2006ZC51039)
- 作品数：18 被引量：301H指数：7
- 相关作者：段海滨王道波于秀芬刘森琪张雷更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学南京航空航天大学中国科学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金北京市科技新星计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术文化科学军事更多>>
- 基于Voronoi图和蚁群优化算法的无人作战飞机航路规划被引量：23
- 2008年
- 无人作战飞机(UCVA)航路规划是一类复杂优化问题。在众多航路规划算法中,Voronoi图是一种根据战场多威胁源分布情况获取可行航路的图形算法,而蚁群优化(ACO)算法是受到蚂蚁觅食行为启发而形成的一种启发式仿生算法。根据已知威胁源生成Voronoi加权图,其中每条Voronoi边的总代价可以由威胁代价和燃油代价计算得出;然后给出了在Voronoi图条件下,用于航路规划的改进ACO算法模型和具体实现方法;最后,将Voronoi图与ACO算法相结合,并针对某UCAV多种空战态势下的航路规划问题进行了系列仿真实验。实验结果验证了所提方法在解决UCAV航路规划问题时的可行性和有效性。
- 刘森琪段海滨余亚翔
- 关键词：航路规划VORONOI图
- 无人机协同多目标攻击空战决策研究被引量：18
- 2008年
- 针对超视距空战中多架无人机对空中的多个敌对目标进行协同攻击的决策问题进行了研究。首先,对空战威胁态势进行了分析,基于对各攻击目标至少分配一枚导弹的原则,将协同多目标攻击决策问题转化为导弹目标攻击配对的优化问题并建立其攻击效能评估模型。然后,提出了一种模拟退火遗传算法用于该决策问题的寻优。最后,通过所得最佳导弹目标分配个体求得最终协同攻击决策方案。仿真结果表明所提出的算法能有效地求解协同多目标攻击决策问题,其对最优解的搜索效率明显优于单一的遗传算法。
- 罗德林吴顺祥段海滨李茂青
- 关键词：无人机多目标攻击协同空战空战决策
- 基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器设计与实现(英文)
- 2007年
- 设计开发了一种基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器.首先设计了用以姿态控制、数据采集、控制律解算及接口通讯的微控制器系统的软件和硬件,在软件设计中采用了模块化思想,大大降低了微控制器软件设计的复杂度,同时给出了该软件的流程图.动静态仿真实验表明,所开发的基于MEMS技术的微控制器可完全满足实时飞行仿真系统对实时性和仿真精度的要求,从而验证了该设计方案的可行性和有效性.
- 段海滨王道波
- 关键词：MEMS微控制器
- 一种用于SEAD任务的改进型Voronoi图被引量：6
- 2010年
- 根据雷达所在位置构造Delaunay三角形,取它的外心作为Voronoi图的顶点,构造常规Voronoi图,使用随机搜索算法可以为无人战斗机规划安全路径。由于战场环境威胁各异,使用常规Voronoi图不再能表征真实的SEAD任务,增大了无人战斗机的威胁,本文提出了一种新的Voronoi图的改进方法,以提高无人战斗机在执行SEAD任务时的生存概率。首先,根据可能出现的各种情况进行了分析,提出了改进型Voronoi图的构图原则。然后,提出了在不同威胁体下,基于"Delaunay多边形"构造改进型Voronoi图的方法。最后,进行了仿真。仿真算例的结果验证此方法可以明显地提高无人战斗机的生存概率。
- 张雷孙振江王道波段海滨
- 关键词：无人战斗机路径规划VORONOI图DELAUNAY三角形
- 基于改进蚁群算法的飞行仿真转台的控制优化被引量：4
- 2007年
- 提出了一种用改进蚁群算法优化飞行仿真转台非线性PID控制参数的新策略,借助相遇搜索策略和信息素残留系数的自适应控制思想对基本蚁群算法进行了改进,设计了一种基于改进蚁群算法优化飞行仿真转台非线性PID(NLPID)控制参数的飞行仿真转台系统结构,在对非线性PID控制参数进行优化时采用了时间乘以误差绝对值积分最小性能指标,最后将用改进蚁群算法优化后的控制参数应用于某型高性能飞行仿真转台。实验表明,采用改进蚁群算法优化非线性PID控制参数的飞行仿真转台系统可从带噪声的输入信号中合理地提取出微分信号,并且对噪声具有很强的滤波作用,整个系统响应速度快,并具有较强的鲁棒性。
- 段海滨王道波于秀芬
- 关键词：参数优化飞行仿真转台
- 基于粒子群优化的无人战斗机编队任务协调方法研究被引量：3
- 2009年
- 执行任务时多无人机之间的任务协调是保证无人机具备协同工作能力并且顺利完成任务的关键。将无人战斗机编队的协调过程看成一种动态的任务分配过程,建立任务协调模型,分析任务协调问题的粒子初始化和寻优方法,编写基于粒子群优化算法的任务协调问题程序。对粒子群优化算法参数对任务协调方案的影响进行了仿真验证,结果表明此方法得出的方案合理有效可以满足无人战斗机任务协调问题的要求。
- 张雷王道波高宇辉段海滨
- 关键词：无人战斗机粒子群优化
- 无人直升机鲁棒跟踪解耦飞行控制研究被引量：4
- 2009年
- 综合考虑直升机不确定性、阵风扰动影响及飞行品质规范对直升机操纵品质的要求,提出了一种基于跟踪解耦的无人直升机鲁棒控制方法。以直升机的稳定性导数及控制导数的有界区间摄动来描述系统的不确定性,通过将不确定性系统的跟踪控制问题转化为增广系统的鲁棒状态反馈镇定问题,以线性矩阵不等式(LM I)形式给出了无人直升机鲁棒跟踪解耦控制器存在的充分条件。基于鲁棒跟踪解耦控制方法设计了直升机平移速度指令(TRC)飞行控制器,并结合直升机操纵品质规范ADS-33E对系统性能进行了评估,分析结果表明了鲁棒跟踪解耦控制方法的有效性。
- 王宏强王道波Ashfaq Ahmad Mian段海滨
- 关键词：无人直升机飞行控制参数不确定性鲁棒跟踪解耦
- 基于粒子群优化算法的无人战斗机路径规划方法被引量：17
- 2008年
- 对于无人机的路径规划问题,从和机器人路径规划问题的差别入手,通过粒子群优化算法对有限数目的采样航点的优化,使用高次B样条曲线拟合出满足路径最短且威胁最小的无人战斗机的飞行路径。研究了路径规划约束的数学模型、粒子构造方式和粒子的评价适应度函数。通过仿真对目前出现的基于粒子群优化算法的无人机路径的多项式拟合方法和所提出的基于B样条拟合的方法进行了比较。仿真结果表明,使用粒子群算法优化出来的B样条曲线比多项式拟合法和几何方法更加合理有效。
- 张雷王道波段海滨
- 关键词：无人战斗机路径规划粒子群优化
- 旋翼/涵道风扇共轴式无人直升机操稳特性研究被引量：4
- 2009年
- 考虑旋翼下洗气流影响及涵道环括作用,将Pitt/Peter动态入流模型推广到旋翼/涵道风扇升力系统建模中,结合风扇/涵道机身组合吹风试验数据,建立了实用的旋翼/涵道风扇共轴式无人直升机全量数学模型.以据非线性模型得到的小扰动模型为基础,深入研究了旋翼/涵道风扇共轴式无人直升机不同前飞速度下的飞行动力学特性,包括稳定特性、操纵响应特性及耦合特性,并与常规布局直升机进行了对比.分析结果表明,旋翼/涵道风扇共轴式在横航向运动模态的稳定特性及操纵响应的耦合特性上具有明显区别于常规布局直升机的飞行动力学特性.所得结论与该型直升机实际飞行特性一致.
- 王宏强王道波段海滨
- 关键词：涵道风扇共轴式直升机动态入流
- 区域极点约束下不确定系统鲁棒非脆弱H_∞控制被引量：1
- 2009年
- 多目标控制是控制系统工程领域近年来的研究热点问题,用于解决在若干个相互矛盾的目标存在的情况下如何得到一个能够满足多方面要求的解决方案.考虑到对闭环系统的鲁棒性、非脆弱性、干扰抑制性能以及动态响应特性等多方面控制目标要求,针对一类含有范数有界参数不确定性的线性系统,研究了其在干扰抑制指标约束以及闭环极点区域共同约束下的鲁棒非脆弱H∞控制问题.以有限能量扰动输入信号到性能评价输出信号之间的L2增益来衡量系统的抗干扰性能,以极点区域约束来改善闭环系统的动态响应特性,控制目标要求在对象和控制器同时存在参数不确定性的情况下,所设计的控制器能够使不确定性系统鲁棒稳定,闭环系统干扰抑制性能指标小于给定上界,并且闭环极点配置于复平面上指定的圆盘区域内.针对控制器增益具有加法式摄动和乘法式摄动的情况,分别以一个线性矩阵不等式(LMI)形式给出了满足设计要求的非脆弱鲁棒H∞控制器的可解性条件.通过数值算例进行控制器设计并对结果进行了深入讨论,分析结果表明了所提方法的有效性.
- 王宏强王道波段海滨马国梁
- 关键词：鲁棒控制非脆弱控制区域极点配置线性矩阵不等式
