刘鲁华
- 作品数：69 被引量：241H指数：8
- 供职机构：国防科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于预测命中点的机动目标最优制导方法被引量：4
- 2012年
- 针对导弹攻击机动目标的情况,提出了一种基于"当前"统计模型的预测命中点方法。首先对目标进行实时机动检测,并预测了拦截时刻目标的位置。基于预测命中点的结果,推导得到导弹攻击机动目标最优制导方法的解析解。该方法无需提前假设目标机动模式,适用性好。在多个假想的攻击场景下对制导方法进行了仿真,仿真结果验证了该方法是有效的。
- 万雨君刘鲁华陈克俊吴杰
- 关键词：导弹
- 高超声速飞行器俯冲段制导控制一体化设计方法被引量：18
- 2017年
- 针对高超声速飞行器高速俯冲飞行段制导控制系统设计问题,建立了俯冲飞行段制导控制一体化低阶设计模型,提出了一种新颖的六自由度(6DoF)制导控制系统设计方法。基于目标-飞行器三维空间相对运动模型和坐标系转移关系建立了三维全耦合俯冲相对运动模型,推导得到了飞行器加速度在弹道坐标系三轴的分量与飞行器三通道角速率间的解析模型,进而结合飞行器绕质心动力学模型建立了以气动舵偏角为控制输入的俯冲飞行段制导控制一体化低阶设计模型。该制导控制一体化低阶设计模型降低了俯冲飞行段制导控制系统的模型阶数,减少了六自由度制导控制系统的设计参数,省略了传统设计方法中根据期望过载反求气动欧拉角的过程;同时利用解析模型替代了传统方法中姿态控制环路的跟踪控制过程,简化了制导控制系统的设计流程,为制导控制一体化设计提供了一种新的分析思路。数值仿真结果验证了本文提出的制导控制一体化设计方法的有效性和鲁棒性。
- 王建华刘鲁华王鹏汤国建
- 关键词：制导控制系统高超声速飞行器滑模控制
- 带落角约束的超声速飞行器制导控制一体化设计被引量：7
- 2017年
- 针对超声速飞行器末飞行段攻击地面移动目标问题,提出一种带落角约束的制导控制一体化设计方法。联立目标-飞行器三维相对运动方程和飞行器控制系统非线性模型,基于不确定项有界假设建立具有严格反馈形式的制导控制一体化设计模型,将制导控制一体化设计问题转化为高阶非线性时变系统输出调节问题。构建视线角速率动态面向量并利用高频率反馈鲁棒控制方法得到控制系统的虚拟控制量,进而利用块动态面控制方法得到带落角约束的一体化制导控制律。以动态面和滤波误差为基础构建李雅普诺夫函数并证明各动态面和滤波误差的一致有界性。仿真结果表明,该一体化方法能保证飞行器以期望落角精确命中地面移动目标,且飞行器全部状态变量均有界稳定。
- 王建华刘鲁华赵暾汤国建
- 关键词：落角约束超声速飞行器
- 多约束下铰链力矩最优俯冲制导方法
- 2015年
- 针对高超声速飞行器俯冲段铰链力矩过大问题,提出一种考虑终端落角和落点约束的铰链力矩最优俯冲制导方法。首先通过瞬时平衡假设建立铰链力矩与过载的线性关系,以过载量间接表征铰链力矩;其次以过载为控制量,将俯冲段相对运动方程化为显含过载的状态空间形式;最后,利用最优控制理论,以过载最小为性能指标,引入伪控制量,求解出过载最小的解析最优制导律。仿真结果表明该方法能高精度的满足终端落角和落点约束,并且过载峰值降低,铰链力矩最大值显著减小。
- 程胜刘鲁华陈克俊
- 关键词：高超声速飞行器铰链力矩最优制导
- 空间交会GNC仿真系统建模中的设计模式被引量：1
- 2007年
- 为实现空间交会仿真系统的快速建模,降低研制成本与风险,采用可复用面向对象设计模式对空间交会GNC仿真系统进行了抽象,讨论了策略模式、生成器模式、抽象工厂模式在积分过程、摄动力对象组合和GNC子系统中的应用。设计模式的应用为GNC系统建模提供了一种基本框架,使得系统更容易维护、扩展和复用。
- 刘鲁华汤国建余梦伦
- 关键词：交会仿真面向对象设计模式
- 基于新型终端滑模的临近空间飞行器姿态控制
- 建立了临近空间飞行器无动力滑翔阶段的姿态运动模型,针对模型具有的强非线性、强耦合和强不确定性,应用动态逆方法设计了内环控制器,实现了该模型的线性化和解耦控制.提出了一种新型终端滑模控制方法,该方法引入含有S型函数的非线性...
- 王鹏刘鲁华吴杰汤国建
- 关键词：临近空间飞行器动态逆终端滑模解耦鲁棒性
- 文献传递
- 基于指令参数化的滑模变结构控制系统设计方法
- 本发明提供一种基于指令参数化的滑模变结构控制系统设计方法。技术方案是针对二阶单输入单输出非线性系统选取滑模切换函数，基于指数趋近律设计滑模变结构控制律，在滑模变结构控制律中，令一阶导数指令<Image file="DDA...
- 汤国建王鹏刘鲁华吴杰
- 文献传递
- 带落角约束的高超声速飞行器一体化制导控制被引量：10
- 2015年
- 本文针对高超声速飞行器高速俯冲过程中的质心运动与绕质心运动之间存在强耦合的特点,提出了一种基于全量耦合模型的满足落角约束的一体化制导控制方法.首先建立基于视线角的飞行器与目标的相对运动方程和绕质心运动方程,通过微分同胚处理得到一体化制导控制模型.接着采用自适应块动态面反演方法提出了一体化制导控制方法.该方法充分考虑了飞行器质心运动与绕质心运动之间的耦合作用,显著提高高超声速飞行器高速俯冲过程中的整体控制性能.本文提出的一体化制导控制方法能使得飞行器闭环系统的状态一致最终有界,且视线角速率的界可以达到任意小.最后,通过仿真结果验证了全量耦合一体化制导控制方法的有效性.
- 赵暾王鹏刘鲁华吴杰
- 关键词：高超声速飞行器一致最终有界
- 采用终端滑模控制实现交会对接逼近段姿态跟踪被引量：4
- 2008年
- 针对交会对接逼近段追踪器的姿态控制问题,采用反馈线性化理论推导了非线性姿态动力学方程的相变量模型。基于导出的姿控模型,引入模型误差和随机噪声,结合终端滑模控制理论,给出了能够在有限时间内完成姿态跟踪,并使状态跟踪误差收敛的控制律的设计方法。对具有扰动项的系统,仿真结果仍能满足交会任务对时间的要求,且姿态角跟踪误差趋于0,说明控制律对相变量系统的姿态跟踪控制具有较好的鲁棒性。
- 刘鲁华汤国建余梦伦
- 关键词：交会对接非线性微分几何终端滑模控制
- 载人飞船自动化轨道设计方法研究
- 2011年
- 为提高载人飞船轨道设计的自动化程度和快速性,对自动化轨道设计方法进行了研究。分析了载人飞船不同阶段飞行轨道的约束条件,用约束条件首先确定了轨道的半长轴取值范围,由回归条件可确定回归圈数的取值范围;在给定的回归和返回条件下,迭代求解运行轨道的轨道半长轴与倾角;根据运行轨道设计结果,反推初始轨道和留轨轨道的轨道根数。自动化轨道设计方法对提高轨道设计效率与精度有一定的意义。
- 刘鲁华郑伟汤国建
- 关键词：载人飞船轨道根数自动化设计
