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基于迭代滑模增量反馈的欠驱动AUV地形跟踪控制 被引量：36
1
作者 边信黔 程相勤 +2 位作者 贾鹤鸣 严浙平 张利军 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期289-292,296,共5页
为实现欠驱动自治水下机器人(AUV)在未知海流干扰作用下的地形跟踪控制,提出一种基于非线性迭代滑模增量反馈的航迹跟踪控制器.基于虚拟向导的方法,建立AUV垂直面航迹跟踪误差方程.采用迭代方法,设计滑模增量反馈控制器,无需对AUV模型... 为实现欠驱动自治水下机器人(AUV)在未知海流干扰作用下的地形跟踪控制,提出一种基于非线性迭代滑模增量反馈的航迹跟踪控制器.基于虚拟向导的方法,建立AUV垂直面航迹跟踪误差方程.采用迭代方法,设计滑模增量反馈控制器,无需对AUV模型参数不确定部分和海流干扰进行估计,这样避免了AUV俯仰舵的抖振现象,并且减小了输出反馈控制的稳态误差与超调问题.仿真实验表明,所设计的控制器对AUV系统的模型参数摄动及海流干扰变化不敏感,所设计的参数易于调节. 展开更多
关键词 欠驱动自治水下机器人 地形跟踪 迭代滑模 增量反馈
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一种新的综合TF／TA最优航迹算法 被引量：25
2
作者 袁卫东 王建平 沈春林 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第4期481-486,共6页
综合ＴＦ／ＴＡ是新一代低空突防技术，ＴＦ／ＴＡ最优航迹的计算是其控制系统的核心。文中提出了一种新的综合ＴＦ／ＴＡ最优航迹算法，它用动态规划和树型搜索相结合的方法，实时计算综合ＴＦ／ＴＡ最优航迹。算法考虑了飞机机动能力... 综合ＴＦ／ＴＡ是新一代低空突防技术，ＴＦ／ＴＡ最优航迹的计算是其控制系统的核心。文中提出了一种新的综合ＴＦ／ＴＡ最优航迹算法，它用动态规划和树型搜索相结合的方法，实时计算综合ＴＦ／ＴＡ最优航迹。算法考虑了飞机机动能力的约束，使最优航迹在不需要平滑处理时就是一个可实现航迹。另外还考虑了威胁的影响，使最优航迹能有效地进行威胁回避。计算结果表明，所得的最优航迹具有综合地形跟踪／回避和威胁回避的能力。 展开更多
关键词 地形跟踪 地形回避 动态规划 航迹优化
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低空突防用数字地图信息的融合处理 被引量：19
3
作者 胡志忠 徐克虎 沈春林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期434-438,共5页
数字地图是自主式 GPS/ MAP地形跟踪 /地形回避、威胁回避 (TF/ TA2 )低空突防系统中实时航迹优化的主要信息来源。为简化实时航迹优化算法 ,减少机载数字地图的存储空间 ,文中提出了一种把威胁等效为地形的方法 ,并在此基础上进行了低... 数字地图是自主式 GPS/ MAP地形跟踪 /地形回避、威胁回避 (TF/ TA2 )低空突防系统中实时航迹优化的主要信息来源。为简化实时航迹优化算法 ,减少机载数字地图的存储空间 ,文中提出了一种把威胁等效为地形的方法 ,并在此基础上进行了低空突防用数字地图的地形、地物和威胁信息的融合 ,得到了一种综合地形高程数据。在此综合地形高程数据上 ,只需采用地形跟踪 /地形回避 (TF/ TA)最优航迹算法 ,便既可实现地形回避 ,又可实现威胁回避。此外 ,对于孤立的山峰和地物 ,文中采用单独处理并与综合地形高程数据关联存储的方法 。 展开更多
关键词 地形跟踪 地形回避 数字地图 低空突防 飞行器
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基于数字地图预处理的实时航迹规划 被引量：15
4
作者 胡志忠 沈春林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期382-385,共4页
地形跟随 /地形回避、威胁回避 ( TF/TA2 )实时航迹规划是自主式 TF/TA2低空突防系统的关键技术之一。本文在数字地图预处理技术的基础上 ,提出了安全曲面的概念 ,从而使三维最优航迹规划转化为在安全曲面上的二维规划 ,降低了规划维数 ... 地形跟随 /地形回避、威胁回避 ( TF/TA2 )实时航迹规划是自主式 TF/TA2低空突防系统的关键技术之一。本文在数字地图预处理技术的基础上 ,提出了安全曲面的概念 ,从而使三维最优航迹规划转化为在安全曲面上的二维规划 ,降低了规划维数 ,减少了存储量和计算量 ,提高了实时航迹规划的速度 ,使之更适于在机载条件下实现。文中同时提出了对未预知而由机载传感器实测到的障碍和威胁的处理方法 ,使最优航迹能有效地回避这些障碍和威胁。仿真结果表明 ,文中所提出的实时航迹规划算法是有效的。 展开更多
关键词 数字地图预处理 实时航迹规划 地形跟踪 地形回避 威胁回避
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巡航导弹航迹规划综述 被引量：12
5
作者 陈志全 李忠应 关世义 《战术导弹技术》 1994年第3期29-32,共4页
航迹规划是新一代的超低空突防技术。论述了航迹规划对提高巡航导弹作战效能的重要作用,探讨了巡航导弹航迹规划的总体框架及关键技术。
关键词 巡航导弹 航迹规划 地形跟踪 导弹
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三论超低空突防战术和技术 被引量：12
6
作者 关世义 《战术导弹技术》 北大核心 2006年第2期1-8,共8页
着重讨论了无人飞行器超低空飞行中所遇到的几个关键技术问题,包括高度控制系统、地形跟踪、地形回避,威胁回避、飞行任务规划等,并对亚声速、超低空飞行突防的最新战例、事例进行了跟踪和分析.
关键词 无人飞行器 超低空飞行 掠海飞行 突防 任务规划 地形跟踪 地形回避 威胁回避
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TF/TA^2 飞行控制系统设计——问题和方法 被引量：8
7
作者 李清 高攀 沈春林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期562-568,共7页
综合ＴＦ／ＴＡ２（地形跟随／地形回避／威胁回避）飞行控制系统的研究目的就是开发一种飞行控制技术，使飞机可以进行超低空机动飞行，有效地回避山峰、建筑物以及各种威胁，提高飞机的飞行安全和任务生存能力。本文介绍了综合地形跟... 综合ＴＦ／ＴＡ２（地形跟随／地形回避／威胁回避）飞行控制系统的研究目的就是开发一种飞行控制技术，使飞机可以进行超低空机动飞行，有效地回避山峰、建筑物以及各种威胁，提高飞机的飞行安全和任务生存能力。本文介绍了综合地形跟随／地形回避／威胁回避飞行控制系统的系统框架和主要功能模块，讨论了在进行系统设计过程中遇到的主要理论和技术问题，并阐述了解决问题的思路和方法。 展开更多
关键词 地形跟踪 地形回避 飞行控制系统 数字地图
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TF/TA飞行航迹控制器设计 被引量：6
8
作者 袁卫东 李清 +1 位作者 王建平 沈春林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-6,共6页
提高现代武装飞机的生存能力，基于TF／TA的超低空突防能力是飞行控制系统首先要求具备的功能。本文研究了在已知理想航迹的基础上飞机航迹跟踪控制器的设计方法，给出了控制器结构和算法。首先根据理想飞行航迹和实际飞行航迹之间的误... 提高现代武装飞机的生存能力，基于TF／TA的超低空突防能力是飞行控制系统首先要求具备的功能。本文研究了在已知理想航迹的基础上飞机航迹跟踪控制器的设计方法，给出了控制器结构和算法。首先根据理想飞行航迹和实际飞行航迹之间的误差，计算航迹控制指令；然后，为了改善飞机的动态性能，使飞机能跟踪航迹控制指令而完成TF／TA飞行，用非线性解耦控制理论设计了飞行控制系统。仿真结果表明，该方法具有较好的航迹跟踪性能。 展开更多
关键词 飞行控制 地形跟踪 地形回避 航迹跟踪
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一种实用的地形回避/地形跟踪算法 被引量：8
9
作者 南英 彭云 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2006年第4期73-75,共3页
给出了一套地形回避/地形跟踪算法,即动态规划法与线性规划算法,根据即时的飞行任务、地形数据、威胁区信息与天气情况等,可以实时在线地规划出有人驾驶或无人自主控制的飞行器的三维最优飞行轨迹。该算法与软件包在F-16战机的地形回避... 给出了一套地形回避/地形跟踪算法,即动态规划法与线性规划算法,根据即时的飞行任务、地形数据、威胁区信息与天气情况等,可以实时在线地规划出有人驾驶或无人自主控制的飞行器的三维最优飞行轨迹。该算法与软件包在F-16战机的地形回避/地形跟踪系统的升级改造中得到了成功应用。 展开更多
关键词 飞行器 地形回避 地形跟踪 计算方法
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地形跟踪/地形回避飞行器航迹优化 被引量：7
10
作者 崔祜涛 刘春晓 崔平远 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2000年第1期26-28,32,共4页
提出了一种新的地形跟踪 /地形回避 ( TF/TA)飞行器航迹优化方法 ,该方法将地形、威胁和障碍综合在一起用特定的地形模型来描述 ,并通过将地形模型与飞行器运动方程有机结合 ,使有约束最优控制问题转化为无约束最优控制问题。最后利用... 提出了一种新的地形跟踪 /地形回避 ( TF/TA)飞行器航迹优化方法 ,该方法将地形、威胁和障碍综合在一起用特定的地形模型来描述 ,并通过将地形模型与飞行器运动方程有机结合 ,使有约束最优控制问题转化为无约束最优控制问题。最后利用极大值原理给出了航迹优化算法 。 展开更多
关键词 航迹优化 最优控制 地形跟踪 地形回避 飞行器
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直升机六自由度仿真研究 被引量：5
11
作者 朱宇 秦超敏 高浩 《飞行力学》 CSCD 2004年第1期45-47,51,共4页
建立了直升机刚体运动的六自由度仿真模型。用试飞数据进行参数识别,建立了气动导数数据库并以此计算气动力;将仿真结果与试飞结果对比,并进行了直升机机动飞行仿真计算。结果表明:六自由度仿真模型能够得到较好的仿真结果。
关键词 直升机 六自由度仿真 机动飞行 地形跟踪
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基于非线性动态逆方法的TF/TA控制器设计 被引量：6
12
作者 吴天宝 黄显林 +1 位作者 卢鸿谦 班晓军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期289-294,共6页
为了增强巡航导弹的低空突防能力,应用非线性动态逆原理设计了具有纵向和侧向解耦能力的TF/TA控制器。这种方法利用了反馈线性化理论,研究通过非线性反馈或动态补偿的方法,将非线性系统变换为线性系统(伪线性系统),然后再按线性系统理... 为了增强巡航导弹的低空突防能力,应用非线性动态逆原理设计了具有纵向和侧向解耦能力的TF/TA控制器。这种方法利用了反馈线性化理论,研究通过非线性反馈或动态补偿的方法,将非线性系统变换为线性系统(伪线性系统),然后再按线性系统理论完成系统的各种控制目标设计。由于巡航导弹模型的复杂非线性,本文提出了一种简化方法。针对其各状态变量的时间响应特性不同,采取了分阶控制的方法,将TF/TA控制器分解为内环、中环和外环三层分别设计,这样大大简化了控制器设计的复杂性。最后以某巡航弹为例进行了全系统仿真,仿真结果表明,用非线性动态逆方法设计的TF/TA控制器具有良好的纵侧向解耦能力和快速响应能力。导弹能够准确地跟踪地形轮廓飞行,而且可以有效地绕过地形中的相对高处,并且系统对参数摄动具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性动态逆 巡航导弹 地形跟踪 地形回避
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水下机器人高度信息融合与欠驱动地形跟踪控制 被引量：7
13
作者 李岳明 万磊 +1 位作者 孙玉山 张国成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期118-122,共5页
研究了配置高度计和多普勒速度计(DVL)的欠驱动水下机器人地形跟踪控制问题.采用Takagi-Sugeno推理方法对高度计和DVL两种传感器的高度信息进行融合,提高了高度信息感知能力.将地形跟踪分为速度控制和深度控制问题,分别使用S面控制方法... 研究了配置高度计和多普勒速度计(DVL)的欠驱动水下机器人地形跟踪控制问题.采用Takagi-Sugeno推理方法对高度计和DVL两种传感器的高度信息进行融合,提高了高度信息感知能力.将地形跟踪分为速度控制和深度控制问题,分别使用S面控制方法设计速度控制器和反步法设计欠驱动深度控制器.最后,通过实际海洋实验对研究的方法进行了验证,实验结果表明该文提出的方法是有效的. 展开更多
关键词 水下机器人 地形跟踪 反步法 S面控制
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防区外发射空地导弹突防效能分析 被引量：7
14
作者 韩志刚 孙隆和 佟明安 《系统工程理论与实践》 EI CSCD 北大核心 1999年第11期26-30,共5页
建立了防区外发射空地导弹突防的效能模型，并结合低空突防的特点，利用概率分析法对防区外导弹突防进行了效能分析，为发展我国的防区外发射空地导弹的作战效能分析提供了一个总体方案．
关键词 突防效能 地形跟踪 空地导弹 防区外发射
全文增补中
导弹主要参数对撞地概率的影响研究 被引量：4
15
作者 周韬 周慧钟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期240-243,共4页
研究了巡航导弹低空地形跟踪飞行的撞地概率问题．在考虑了地形随机输入和低空风随机干扰共同作用的情况下，针对导弹长时间超低空地形跟踪飞行这一特点，研究了撞地概率的计算方法．又以导弹主要参数静稳定性动力系数ａ２４和高度反馈... 研究了巡航导弹低空地形跟踪飞行的撞地概率问题．在考虑了地形随机输入和低空风随机干扰共同作用的情况下，针对导弹长时间超低空地形跟踪飞行这一特点，研究了撞地概率的计算方法．又以导弹主要参数静稳定性动力系数ａ２４和高度反馈系数Ｋｈ为例，在给定条件下求出了它们和撞地概率的关系曲线，分析了它们对撞地概率的影响．从中可以看出，协调选择ａ２４和Ｋｈ等参数，能有效降低撞地概率，提高巡航导弹的作战效能． 展开更多
关键词 巡航导弹 地形跟踪 参数 地形模型 撞地概率
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基于积分滑模的欠驱动UUV地形跟踪控制 被引量：5
16
作者 严浙平 于浩淼 +1 位作者 李本银 周佳加 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期701-706,共6页
针对参数摄动以及外界环境扰动条件下欠驱动水下无人航行器(UUV)地形跟踪控制任务,提出了一种基于反步法(Backstepping)和积分滑模控制方法(ISMC)的地形跟踪控制策略。首先,利用航行器的运动学特性以及局部Serret-Frenet坐标系,建立UUV... 针对参数摄动以及外界环境扰动条件下欠驱动水下无人航行器(UUV)地形跟踪控制任务,提出了一种基于反步法(Backstepping)和积分滑模控制方法(ISMC)的地形跟踪控制策略。首先,利用航行器的运动学特性以及局部Serret-Frenet坐标系,建立UUV地形跟踪误差方程。然后,分别采用反步法和ISMC设计运动学控制(制导律)和动力学控制器。利用有限时间稳定性理论证明该地形跟踪控制策略作用下的闭环运动系统为全局有限时间收敛的。仿真结果表明,所提出的地形跟踪控制策略可以有效地实现地形跟踪任务,并且对于参数摄动以及外界干扰具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 欠驱动UUV 地形跟踪 参数摄动 有限时间稳定 积分滑模控制 反推法
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巡航弹TF/TA航迹优化的非线性规划法 被引量：5
17
作者 崔祜涛 耿云海 +1 位作者 栾泽威 杨涤 《航空兵器》 1997年第3期5-9,共5页
提出了一种新的航迹优化算法,它通过对巡航弹动力学模型离散化,将TF/TA航迹优化直接转换为非线性规化问题,航迹约束转化为非线性规划的代数不等式约束,求解非线性规化问题产生全局最优的飞行航迹。并且提出了简单实用的性能指标,使最优... 提出了一种新的航迹优化算法,它通过对巡航弹动力学模型离散化,将TF/TA航迹优化直接转换为非线性规化问题,航迹约束转化为非线性规划的代数不等式约束,求解非线性规化问题产生全局最优的飞行航迹。并且提出了简单实用的性能指标,使最优航迹不仅能紧密跟踪地形,而且能自动回避危险和障碍。计算结果表明,该算法能产生平滑的TF/TA三维航迹,且能直接生成飞行航迹控制器的控制命令。 展开更多
关键词 地形跟踪 回避 航迹优化 非线性规划 巡航导弹
全文增补中
一类地形跟踪控制系统方案探讨 被引量：4
18
作者 王长青 李景源 《战术导弹技术》 1998年第2期35-39,55,共6页
分别研究了适应角地形跟踪算法和导弹飞行控制系统。通过空间弹道数字仿真得到两个结论:首先,适应角指令的计算与导弹的机动能力和飞行控制系统的设计密切相关;其次,在不使用前视雷达的情况下,依靠数字地图,仍然能保证导弹的安全飞行。
关键词 飞航导弹 飞行控制 地形跟踪
全文增补中
地形仿真实现 被引量：3
19
作者 郭奇峰 周韬 +1 位作者 郭振华 周慧钟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期668-671,共4页
在应用数字仿真法研究导弹地形跟踪飞行的撞地概率时，首先要对导弹飞越的真实地形进行数值模拟．在充分探讨了地形模型和随机过程实现的基础上，采用波叠加法仿真了３ 种典型地形．研究了子波数对仿真结果的影响，说明选取一定数目的... 在应用数字仿真法研究导弹地形跟踪飞行的撞地概率时，首先要对导弹飞越的真实地形进行数值模拟．在充分探讨了地形模型和随机过程实现的基础上，采用波叠加法仿真了３ 种典型地形．研究了子波数对仿真结果的影响，说明选取一定数目的子波即可得到满意的结果．该工作对武器系统评估及撞地概率研究有重要应用价值． 展开更多
关键词 随机过程 数字仿真 地形跟踪 撞地概率 导弹
全文增补中
直升机地形跟踪控制的广义预测控制方法 被引量：3
20
作者 孙向春 曹义华 +1 位作者 李栋 陈科 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2005年第1期43-46,共4页
探讨了广义预测控制(GPC)方法应用于直升机贴地飞行时地形跟踪控制的可行性,该方法通过最小化预测跟踪误差与预测控制增量的加权二次型性能指标来产生动态系统的最优控制输入。仿真结果表明,广义预测控制方法能够有效地减小跟踪误差,从... 探讨了广义预测控制(GPC)方法应用于直升机贴地飞行时地形跟踪控制的可行性,该方法通过最小化预测跟踪误差与预测控制增量的加权二次型性能指标来产生动态系统的最优控制输入。仿真结果表明,广义预测控制方法能够有效地减小跟踪误差,从而实现精确的地形跟踪。 展开更多
关键词 广义预测控制 直升机 地形跟踪
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