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基于解耦滑模的升力式飞行器欠驱制导方法
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作者 薛光伟 辛万青 +2 位作者 傅瑜 许江涛 谭浩天 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第4期43-49,共7页
针对升力式飞行器的欠驱动跟踪制导问题,提出了一种基于解耦滑模的强鲁棒制导方法。通过动力学机理与气动特性分析,构建了升力式飞行器的动力学数学模型,给出了气动参数的使用方法及存在的控制量约束条件。基于误差模型、滑模指数趋近... 针对升力式飞行器的欠驱动跟踪制导问题,提出了一种基于解耦滑模的强鲁棒制导方法。通过动力学机理与气动特性分析,构建了升力式飞行器的动力学数学模型,给出了气动参数的使用方法及存在的控制量约束条件。基于误差模型、滑模指数趋近律和解耦滑模方法,提出了适用于升力式飞行器的欠驱制导方法,并开展了典型工况下的数值仿真试验研究。结果表明,所提方法保证了升力式飞行器在欠驱动情况下的轨迹跟踪能力。 展开更多
关键词 升力式飞行器 欠驱动系统 指数趋近律 解耦滑模制导 仿真试验
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升力式飞行器集结轨迹实时规划方法
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作者 薛光伟 辛万青 傅瑜 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1195-1202,共8页
针对升力式飞行器在强干扰环境下集结的问题,提出一种可达时间快速计算方法以及集结轨迹规划方法。在满足平衡滑翔条件的前提下,提出能量航程剖面上最快到达与最慢到达对应的两种轨迹模式,推导了两种轨迹满足的条件,基于双层牛顿割线法... 针对升力式飞行器在强干扰环境下集结的问题,提出一种可达时间快速计算方法以及集结轨迹规划方法。在满足平衡滑翔条件的前提下,提出能量航程剖面上最快到达与最慢到达对应的两种轨迹模式,推导了两种轨迹满足的条件,基于双层牛顿割线法,构建一种可达时间实时求解方法,形成了升力式飞行器集结轨迹实时规划方法。仿真结果表明,提出的集结轨迹规划方法能够完成未知强干扰作用下升力式飞行器的实时集结轨迹规划。 展开更多
关键词 升力式飞行器 可达时间 双层牛顿割线法 轨迹规划
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基于动压剖面的再入弹道解析解 被引量:3
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作者 吴了泥 黄一敏 贺成龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期173-176,共4页
针对升力体飞行器滑翔再入的飞行特点,提出基于动压剖面的再入弹道解析方法。首先,推导基于动压和高度历程的质点动力学方程,并给出已知动压剖面求弹道的解析算法。其次,根据飞行任务把滑翔再入过程分成初始下滑段和准平衡滑翔段,通过... 针对升力体飞行器滑翔再入的飞行特点,提出基于动压剖面的再入弹道解析方法。首先,推导基于动压和高度历程的质点动力学方程,并给出已知动压剖面求弹道的解析算法。其次,根据飞行任务把滑翔再入过程分成初始下滑段和准平衡滑翔段,通过动压规划设计准平衡滑翔段弹道。最后仿真表明基于动压剖面的弹道设计方法能满足滑翔再入的飞行任务和飞行约束。 展开更多
关键词 再入 升力体飞行器 弹道设计 动压剖面
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火星大气电离层穿刺探测飞行动力学与轨迹优化 被引量:2
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作者 李明儒 徐聪 +3 位作者 齐征 赵爱红 吴限德 王剑颖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期630-638,共9页
为实现对火星大气电离层的探测,滑翔飞行器采用多次进出火星大气层的穿刺飞行方式,本文利用再入气动力改变轨道形状,通过调整近地点幅角的变化,在有限次数的穿刺飞行中对火星大气电离层全面探测。对多次改变近地点幅角的穿刺探测飞行任... 为实现对火星大气电离层的探测,滑翔飞行器采用多次进出火星大气层的穿刺飞行方式,本文利用再入气动力改变轨道形状,通过调整近地点幅角的变化,在有限次数的穿刺飞行中对火星大气电离层全面探测。对多次改变近地点幅角的穿刺探测飞行任务进行描述;构建穿刺探测飞行动力学模型;进一步根据该飞行模式的特点,联立弹道动力学方程与轨道动力学方程,建立弹道参数与轨道六根数间的转换模型;提出基于高斯伪谱法的多次穿刺飞行轨迹优化方法,给出多次改变近地点幅角飞行轨迹的目标函数、优化变量和约束条件等。数值仿真表明了所构建的动力学模型以及参数方程的正确性,以及穿刺飞行模式实现火星大气电离层全面探测的有效性。 展开更多
关键词 升力体飞行器 穿刺探测 动力学建模 轨迹优化 火星电离层 火星探测 轨道转移 高斯伪谱法
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多平面升力体外形设计与气动/隐身性能研究 被引量:3
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作者 薛普 杨依峰 +2 位作者 王锁柱 苏伟 甄华萍 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期27-32,共6页
基于乘波体(Waverider Vehicle,WRV)外形利用多平面设计方法生成了一种多平面升力体(Multi-planar Lift-body Vehicle,MLV),针对乘波体和多平面升力体利用仿真方法开展了气动/隐身性能研究。基于层流方程的数值计算发现与乘波体相比,多... 基于乘波体(Waverider Vehicle,WRV)外形利用多平面设计方法生成了一种多平面升力体(Multi-planar Lift-body Vehicle,MLV),针对乘波体和多平面升力体利用仿真方法开展了气动/隐身性能研究。基于层流方程的数值计算发现与乘波体相比,多平面升力体最大升阻比减小10%,最大升阻比减小量较小;纵向焦心和航向压心相对前移,质心系数取0.55时,纵向静稳定裕度较小,小攻角时需进行静不稳定控制,航向静稳定裕度较大,侧滑角未对升阻比和纵/航向静稳定特性产生明显影响。基于物理光学法(Physical Optics,PO)的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)仿真计算发现多平面升力体可以实现RCS的整体减缩,在俯仰角60~120°,偏航角-10~10°范围内RCS较大,飞行过程中可通过姿态控制避开此区域。研究结果表明:多平面方法生成的多平面升力体具有较好的气动和隐身性能。 展开更多
关键词 多平面升力体 乘波体 气动特性 雷达散射截面
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综合离心力/气动力的升力体高超声速飞行器纵向运动建模研究 被引量:11
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作者 鲍文 姚照辉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期128-133,144,共7页
针对综合离心力/气动力的吸气式升力体高超声速飞行器,建立了飞行器刚体动力学矢量模型,得到了面向巡航控制的纵向运动模型。考察了地球曲率半径与自转角速度对高超声速飞行器运动建模的影响模式;分析了地球曲率半径对飞行器径向受力、... 针对综合离心力/气动力的吸气式升力体高超声速飞行器,建立了飞行器刚体动力学矢量模型,得到了面向巡航控制的纵向运动模型。考察了地球曲率半径与自转角速度对高超声速飞行器运动建模的影响模式;分析了地球曲率半径对飞行器径向受力、稳态特性与动态响应的影响。分析表明:对于高超飞行器,离心力等惯性力对升力的贡献已到了相当的比例,在建模时必须考虑;对飞行器高度、俯仰动态模态影响剧烈,同样需要特殊对待。 展开更多
关键词 综合离心力/气动力 升力体高超声速飞行器 纵向运动建模 地球曲率半径 离心力
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应用分数阶控制器的飞行器精细姿态控制研究 被引量:2
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作者 王鑫 孟斌 +1 位作者 肖鲁 闫代维 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期350-354,共5页
针对某升力体高超声速飞行器在超燃冲压发动机工作前后的姿态控制问题,分析了发动机进气道关闭、打开和发动机点火3种状态下的机体气动特性。建立了典型的升力体高超声速飞行器的数学模型。采用分数阶控制器的结构和参数配置方法,设计... 针对某升力体高超声速飞行器在超燃冲压发动机工作前后的姿态控制问题,分析了发动机进气道关闭、打开和发动机点火3种状态下的机体气动特性。建立了典型的升力体高超声速飞行器的数学模型。采用分数阶控制器的结构和参数配置方法,设计了飞行器的法向过载控制器。控制器内回路采用极点配置法以改善控制系统的动态特性;外回路采用分数阶控制器来配置控制参数以满足飞行器高精度的姿态控制要求。仿真结果表明3种状态下升力体高超声速飞行器机体姿态均控制在平衡位置的±1°动态范围内。 展开更多
关键词 升力体飞行器 气动特性 分数阶控制器 姿态控制
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基于最优空间转动矢量的升力式再入飞行器单通道姿态控制器设计 被引量:1
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作者 王志刚 宁宇 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第6期1325-1328,共4页
针对升力式再入飞行器高超声速飞行时姿态运动各通道间强烈耦合效应,提出最优空间转动矢量概念。采用内外环双回路控制方式,设计了一种新式控制方法。将一般三通道姿态控制问题转化成为空间单通道控制问题。选取合适的控制系统参数,通... 针对升力式再入飞行器高超声速飞行时姿态运动各通道间强烈耦合效应,提出最优空间转动矢量概念。采用内外环双回路控制方式,设计了一种新式控制方法。将一般三通道姿态控制问题转化成为空间单通道控制问题。选取合适的控制系统参数,通过六自由度仿真,验证了所设计的单通道姿态控制器能够实现对飞行器姿态角的跟踪。 展开更多
关键词 升力式再入飞行器 单通道姿态控制 最优空间转动矢量 内外环双回路
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