ESPSO在翼伞气动参数辨识中的应用 被引量：6

1

作者 金焱骅 姚敏 +1 位作者 赵敏 王松松 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期10-17,共8页

为建立更加精确的翼伞六自由度模型,采用生态系统粒子群（ESPSO）算法对目标翼伞的气动参数进行参数辨识,来获取气动参数值。首先对翼伞的六自由度动力学方程进行分析,建立了参数辨识目标函数;然后,针对仿真飞行数据,分别利用粒子群算... 为建立更加精确的翼伞六自由度模型,采用生态系统粒子群（ESPSO）算法对目标翼伞的气动参数进行参数辨识,来获取气动参数值。首先对翼伞的六自由度动力学方程进行分析,建立了参数辨识目标函数;然后,针对仿真飞行数据,分别利用粒子群算法和生态系统粒子群算法使参数辨识目标函数最小化,从而得到翼伞的气动参数值,通过比较发现,粒子群算法辨识结果平均误差为0.80%,生态系统粒子群算法辨识结果平均误差为0.21%;最后,针对实测飞行数据,采用生态系统粒子群算法使参数辨识目标函数最小化,从而得到实验翼伞的气动参数值。通过对比利用辨识气动参数建立的翼伞模型输出数据与实测飞行数据,三轴的速度误差平均值小于10%。结果表明,该方案能够为实际工程中的翼伞飞行性能研究及控制设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 翼伞 六自由度模型 气动参数辨识 生态系统粒子群优化算法

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一个新的旋转稳定弹弹道计算的刚体六自由度和五自由度模型 被引量：1

2

作者 陈阳泉 《西安工业学院学报》 1990年第3期63-73,共11页

本文提出了一个新的旋转稳定弹弹道计算刚体六自由度模型(R6D)及刚体五自由度模型(R5D)。它们与LOBS连接共享其优点。文中给出了相同条件下R6D,R5D及四自由度模型(4D)的比较结果,表明R5D是R6D与4D间的一个好的折衷模型,并简要论述了R5D... 本文提出了一个新的旋转稳定弹弹道计算刚体六自由度模型(R6D)及刚体五自由度模型(R5D)。它们与LOBS连接共享其优点。文中给出了相同条件下R6D,R5D及四自由度模型(4D)的比较结果,表明R5D是R6D与4D间的一个好的折衷模型,并简要论述了R5D的实现方法的数学本质上的合理性。 展开更多

关键词 外弹道 弹道 自由度 旋转稳定弹

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交互式飞行视景仿真系统的设计与实现 被引量：11

3

作者 王琳 孟晓风 +1 位作者 钟波 王冲 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期73-75,80,共4页

基于六自由度运动模型,提出了Vega环境中飞行运动的数学表示及其C++语言描述方法,构建了通用的基于C++/Vega的交互式飞行视景仿真系统的驱动程序流程和模块化功能结构,并基于MFC构架利用Vega的实时仿真驱动开发了交互式的实时飞行视景... 基于六自由度运动模型,提出了Vega环境中飞行运动的数学表示及其C++语言描述方法,构建了通用的基于C++/Vega的交互式飞行视景仿真系统的驱动程序流程和模块化功能结构,并基于MFC构架利用Vega的实时仿真驱动开发了交互式的实时飞行视景仿真系统。该系统可与控制主机、光电跟踪设备一起形成控制闭环,模拟飞机对运动目标的跟踪过程,并将相应的飞行参数以仪表的显示方式输出,辅助用户测试和评估光电跟踪设备的性能。 展开更多

关键词 交互式飞行仿真 实时 视景仿真 六自由度运动模型

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质量矩控制导弹的建模与仿真研究 被引量：7

4

作者 郝丽杰 姚郁 姜宇 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2054-2056,共3页

针对质量矩控制问题,建立了导弹的六自由度动力学数学模型,给出了移动质量块运动过程中施加给弹体力和力矩的计算公式。在MATLAB6.5/Simulink环境下,设计开发了六自由度导弹仿真系统,并且针对三轴稳定弹头和自旋弹头进行数值仿真,仿真... 针对质量矩控制问题,建立了导弹的六自由度动力学数学模型,给出了移动质量块运动过程中施加给弹体力和力矩的计算公式。在MATLAB6.5/Simulink环境下,设计开发了六自由度导弹仿真系统,并且针对三轴稳定弹头和自旋弹头进行数值仿真,仿真结果验证了质量矩控制的有效性。 展开更多

关键词 质量矩控制 六自由度数学模型 三轴稳定弹头 自旋弹头 仿真

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基于流固耦合的管道双车振动运移水力特性研究 被引量：6

5

作者 张春晋 孙西欢 +4 位作者 李永业 张学琴 张雪兰 杨小妮 李飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期161-167,177,共8页

为了探究流固偶合作用对筒装料管道水力运输流场水力特性的影响,采用商用ANSYS Fluent 12.0软件对管道流场和管道双车结构响应进行联合求解,并分析管道双车在平直管道振动运移的水力特性。管道流场计算采用雷诺时均动量方程和RNG k-ε... 为了探究流固偶合作用对筒装料管道水力运输流场水力特性的影响,采用商用ANSYS Fluent 12.0软件对管道流场和管道双车结构响应进行联合求解,并分析管道双车在平直管道振动运移的水力特性。管道流场计算采用雷诺时均动量方程和RNG k-ε湍流模型,管道双车结构响应计算采用刚体运动方程。结合模型试验,分析轴向流速及测压管水头,并将模拟结果与试验结果对比。结果表明:模拟结果与试验结果一致,最大相对误差不超过5.36%,说明采用流固耦合方法求解管道双车在平直管道振动运移的水力特性是可行的;管道双车瞬时速度与间距均在微小范围内呈不规则振动变化,可将管道双车振动运移视为恒定运动。 展开更多

关键词 振动运移 管道双车 水力特性 流固耦合 模型试验 6dof耦合模型

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先进短距起飞垂直着陆飞机的建模与仿真研究 被引量：5

6

作者 王健 王飞跃 +1 位作者 王家廞 郭锁凤 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第6期760-764,共5页

先进短距起飞垂直着陆(ASTOVL)飞行/推进综合控制技术的实现,需要进行大量的理论研究和仿真计算,以确定最优控制律。通过用全量非线性方程来描述的该类依靠气动舵面和推力矢量融合控制技术的飞机运动状态,建立了六自由度的飞机动力学数... 先进短距起飞垂直着陆(ASTOVL)飞行/推进综合控制技术的实现,需要进行大量的理论研究和仿真计算,以确定最优控制律。通过用全量非线性方程来描述的该类依靠气动舵面和推力矢量融合控制技术的飞机运动状态,建立了六自由度的飞机动力学数学模型。由于没有对刚体飞机数学模型和气动数据进行线性化处理,因而所建模型不仅能较全面地反映STOVL飞机的实际运行特性,而且具有较强的通用性。最后,以某型号STOVL飞机为背景,在MATLAB5.2/Simulink环境下研究和开发了飞行数字仿真器,介绍了仿真软件的设计思想和程序架构,并通过数字仿真验证了该仿真器的正确性。 展开更多

关键词 先进短距起飞垂直着陆 飞行/推进综合控制 六自由度数学模型 飞行仿真

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潜器在冲击载荷下的运动和控制研究 被引量：4

7

作者 程嘉欢 连琏 刘可峰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第1期75-83,共9页

潜器在水下发射火箭时会产生复杂的运动变化,对其研究很有实际意义。参照格特勒运动方程,建立潜器运动的非线性数学模型。导入实验模型的参数,对其六自由度基本运动进行了仿真,并与水池实验结果相比较,验证了仿真模型的有效性。导入发... 潜器在水下发射火箭时会产生复杂的运动变化,对其研究很有实际意义。参照格特勒运动方程,建立潜器运动的非线性数学模型。导入实验模型的参数,对其六自由度基本运动进行了仿真,并与水池实验结果相比较,验证了仿真模型的有效性。导入发射火箭时潜器受到的完整载荷,计算分析了不同航速下潜器的运动响应和运动控制。结果表明,发射载荷对潜器运动将产生较长时间的显著影响,包括速度损失、升沉运动和纵倾角振荡。航速越小,运动变化越大,恢复所需时间越长,控制越困难。 展开更多

关键词 六自由度潜器运动模型 水锤压力 仿真与实验 运动响应与控制

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无人动力翼伞双环积分滑模控制器设计与仿真 被引量：1

8

作者 孔令沛 胡为 +1 位作者 姬书得 王留芳 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第13期5568-5574,共7页

无人动力翼伞系统具有非线性和较强耦合性的特点,飞行状态难以控制。为了对无人动力翼伞进行更好的控制,首先,建立了无人动力翼伞6-DOF数学模型。其次,以此模型为基础,针对无人动力翼伞三轴角速度和角度的控制设计了一种双环积分滑模控... 无人动力翼伞系统具有非线性和较强耦合性的特点,飞行状态难以控制。为了对无人动力翼伞进行更好的控制,首先,建立了无人动力翼伞6-DOF数学模型。其次,以此模型为基础,针对无人动力翼伞三轴角速度和角度的控制设计了一种双环积分滑模控制器,并针对其三轴惯性位移的控制设计了一种滑模控制器。最后,通过MATLAB软件将比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器与双环积分滑模控制器进行仿真对比分析。结果表明,建立的双环积分滑模控制器相较于工程中常用的PID控制器具有更快的响应速度以及更小的超调量,能够更好满足对无人动力翼伞飞行状态的控制需求。 展开更多

关键词 无人动力翼伞 6-dof数学模型 双环积分滑模控制 仿真分析

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伞降战斗部毁伤试验落点预测方法研究 被引量：2

9

作者 韩晋阳 白春华 檀盼龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1077-1084,共8页

针对伞降战斗部空投试验时落点受初始状态和外部环境影响较大的问题,开展了试验落点预测方法研究。建立降落伞-战斗部系统的6自由度动力学模型,基于该模型和战斗部初始摆动角度、试验区域风场以及投放高度等信息对战斗部降落过程进行分... 针对伞降战斗部空投试验时落点受初始状态和外部环境影响较大的问题,开展了试验落点预测方法研究。建立降落伞-战斗部系统的6自由度动力学模型,基于该模型和战斗部初始摆动角度、试验区域风场以及投放高度等信息对战斗部降落过程进行分析,得出了伞降战斗部落点的准确预测结果。结果表明:所提方法可以指导试验人员调整投放位置,实现战斗部在检测仪器的有效测量区域内落地爆炸,提高试验效率和试验安全性;该方法实现了战斗部落点的准确预测,可以用于指导实际战斗部爆炸试验。 展开更多

关键词 战斗部 降落伞 毁伤试验 落点预测 6自由度动力学模型

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水下驻留航行器二次启动策略及影响因素 被引量：2

10

作者 朱信尧 宋保维 +1 位作者 王树齐 杨松林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1669-1675,共7页

建立了驻留水下航行器的空间运动的运动学及动力学数学模型,结合其特点,建立了变浮力系统作用力及排水量变化数学模型、垂推作用力及控制数学模型、航行器艏艉距海底距离数学模型。在此基础上,建立了航行器海底上浮的二次启动仿真模型... 建立了驻留水下航行器的空间运动的运动学及动力学数学模型,结合其特点,建立了变浮力系统作用力及排水量变化数学模型、垂推作用力及控制数学模型、航行器艏艉距海底距离数学模型。在此基础上,建立了航行器海底上浮的二次启动仿真模型。提出了自由起浮、垂推控制两种二次启动策略,研究了变浮力系统注水位置对启动参数的影响。对比两种二次启动策略,分析了垂推对二次启动策略的影响。研究结果表明:航行器变浮力系统最好位于-0.6~0.6 m;安装垂推有利于航行器二次启动。研究结论为二次启动策略的设计以及航行器设计及改进提供理论依据。 展开更多

关键词 自主水下航行器 海底驻留 二次启动策略 垂直推进器 空间运动模型 变浮力系统

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炮射子母弹定时开舱高度散布仿真 被引量：1

11

作者 张浩 闻泉 +2 位作者 王雨时 张志彪 刘锦春 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第10期46-49,共4页

基于6自由度弹道方程,采用符合误差因素分布特征的随机数,运用蒙特卡罗方法建立炮射子母弹定时开舱高度散布仿真预测模型。以某155 mm口径火炮为例,分别得到了最大射程、最大射程2/3处、最大射程1/2处和最大射程1/3处定时开舱高度散布... 基于6自由度弹道方程,采用符合误差因素分布特征的随机数,运用蒙特卡罗方法建立炮射子母弹定时开舱高度散布仿真预测模型。以某155 mm口径火炮为例,分别得到了最大射程、最大射程2/3处、最大射程1/2处和最大射程1/3处定时开舱高度散布的仿真数值。结果表明:以最大射程、最大射程2/3的射程射击时,开舱高度散布受纵风影响较大,而最大射程1/2、1/3处,装定时间散布是影响开舱高度散布的主要因素;配定时开舱引信的炮射子母弹不适合以最大射程攻击目标。 展开更多

关键词 子母弹 开舱高度 6自由度弹道模型 蒙特卡罗方法 仿真

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大气层外质量矩控制自旋拦截器的姿态机动效果分析 被引量：2

12

作者 姜宇 姚郁 《航天控制》 CSCD 北大核心 2005年第5期4-8,共5页

针对大气层外质量矩控制自旋拦截器的特点,建立了具有一个可任意活动质量块的拦截器六自由度动力学数学模型;并基于带有一个沿径向运动质量块的姿态动力学模型,分析了姿态控制机理及结构参数对姿态控制效果的影响,通过仿真验证了分析的... 针对大气层外质量矩控制自旋拦截器的特点,建立了具有一个可任意活动质量块的拦截器六自由度动力学数学模型;并基于带有一个沿径向运动质量块的姿态动力学模型,分析了姿态控制机理及结构参数对姿态控制效果的影响,通过仿真验证了分析的有效性,为拦截器姿态控制系统的设计奠定了基础。 展开更多

关键词 质量矩自旋拦截器 六自由度数学模型 姿态控制

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旋翼飞行机器人的动力学建模与容错自适应控制

13

作者 侯旭阳 阮晓钢 龚道雄 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期856-863,共8页

针对目前无人飞行器在受限环境执行作业时操控性和安全性不足的问题,设计了一种基于旋翼动力的碟式自主旋翼飞行机器人(rotor aerial robot,RAR),采用内置桨叶和冗余执行机构以增强飞行器的安全性和容错能力,采用内、外双旋翼系统和碟... 针对目前无人飞行器在受限环境执行作业时操控性和安全性不足的问题,设计了一种基于旋翼动力的碟式自主旋翼飞行机器人(rotor aerial robot,RAR),采用内置桨叶和冗余执行机构以增强飞行器的安全性和容错能力,采用内、外双旋翼系统和碟式机体构架以提高空气动力特性和操控性能.运用牛顿-欧拉方法建立了系统的6自由度(six-degrees-of-freedom,6-DOF)动力学模型,根据模型执行环节易受气动干扰或故障等因素影响而出现参数不稳定的问题,设计了容错自适应控制方法,在Matlab/SIMULINK环境下以飞行器的侧向通道控制为例进行了仿真实验,验证了旋翼飞行机器人具有良好的操控性和鲁棒性. 展开更多

关键词 旋翼飞行机器人 受限环境 运动协调机制 6-dof模型 容错自适应控制

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