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题名滚转机动受限的无人机复杂航路跟随制导方法
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作者
薛宝山
李春涛
苏子康
戴飞
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机构
南京航空航天大学自动化学院
中国人民解放军
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出处
《战术导弹技术》
北大核心
2023年第5期104-113,共10页
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基金
国家自然科学基金(61903190)
航空科学基金(2019ZA052006)
+1 种基金
中国博士后科学基金资助项目(2020M681588)
无人机特种技术重点实验室基金资助(2022-JCJQ-LB-071)。
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文摘
无人机在未来作战中的作用逐渐多样化,航路跟随能力将成为发挥无人机作战效能的关键支撑技术。针对固定翼无人机跟随复杂航路的需求,提出一种基于非线性模型预测控制的航路跟随制导方法。该方法通过引入沿预定复杂航路变速运动的参考点,在Serret-Frenet坐标下建立航路跟随的位置和航迹方位角误差模型,结合无人机滚转能力以及动参考点速度约束等,构建了航路跟随的非线性优化问题,采用基于精英保留策略的混沌粒子群算法,求解得到了跟随复杂航路的制导指令。仿真结果表明,该方法可实现使复杂航路稳态跟随精度达到米级,并具有较强的抗风扰能力。
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关键词
非线性模型预测控制
航路跟随
固定翼无人机
滚转能力
Serret-Frenet坐标
动参考点
粒子群算法
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Keywords
nonlinear model predictive control
path-following
fixed-wing UAV
rolling capacity
Serret-Frenet frame
dynamic reference point
particle swarm optimization algorithm
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分类号
V249
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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