重型鱼雷的机动搜索及机动搜索弹道架构 被引量：13

1

作者 李本昌 唐农军 胡定安 《指挥控制与仿真》 2010年第3期1-3,共3页

针对潜射重型鱼雷在技术性能上的大幅提高和智能化作战的需要,在提出并分析鱼雷机动搜索概念和机动搜索时机的基础上,研究了远程重型鱼雷实现机动搜索在弥补发射平台目标定位误差、鱼雷发射后目标的有意机动和适应点对域攻击战法转变等... 针对潜射重型鱼雷在技术性能上的大幅提高和智能化作战的需要,在提出并分析鱼雷机动搜索概念和机动搜索时机的基础上,研究了远程重型鱼雷实现机动搜索在弥补发射平台目标定位误差、鱼雷发射后目标的有意机动和适应点对域攻击战法转变等作战环节中的必要性,构建了重型鱼雷机动搜索弹道的技术框架。 展开更多

关键词 目标位置散布 有意机动 机动搜索 弹道规划

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电磁航天器编队动力学建模与运动规划方法 被引量：7

2

作者 邵龙飞 师鹏 赵育善 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期737-743,共7页

基于电磁航天器作用原理,利用拉格朗日方法,建立电磁航天器'绳系'动力学模型.基于偏差线性化动力学模型,以切向、径向编队为例,分析编队构型保持稳定性,设计构型保持控制律;将双星电磁航天器编队(EMFF,Electromagnetic Formatio... 基于电磁航天器作用原理,利用拉格朗日方法,建立电磁航天器'绳系'动力学模型.基于偏差线性化动力学模型,以切向、径向编队为例,分析编队构型保持稳定性,设计构型保持控制律;将双星电磁航天器编队(EMFF,Electromagnetic Formation Flight)重构运动规划问题转化为标准优化问题,利用高斯伪谱优化方法进行求解.并提出序列控制策略,将该双星模型扩展应用于多星电磁编队构型重构问题,转化为多阶段运动规划问题利用多阶段优化方法进行求解.仿真结果表明本文的动力学建模方法和控制方法是可行的. 展开更多

关键词 电磁航天器 编队飞行 构型重构 序列控制 运动规划

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利用动态规划原理实现多冲量最优交会问题 被引量：6

3

作者 刘鲁华 汤国建 余梦伦 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期38-42,共5页

多冲量最优交会问题是航天领域非常重要的一个研究方向,从运筹学角度将此问题转化为一个多阶段多维动态规划问题,并着重对多阶段二维动态规划进行分析研究。在给出状态方程及指标函数递推公式的基础上,得到了两冲量和三冲量交会问题最... 多冲量最优交会问题是航天领域非常重要的一个研究方向,从运筹学角度将此问题转化为一个多阶段多维动态规划问题,并着重对多阶段二维动态规划进行分析研究。在给出状态方程及指标函数递推公式的基础上,得到了两冲量和三冲量交会问题最优解的求解算法,之后分别通过实例验证了算法的有效性。对于以地心角等参数为决策变量的更高维问题,讨论了利用进化算法等降维方法实现多维动态规划的思想。 展开更多

关键词 交会 轨道机动 最优化 动态规划 进化算法

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一种基于导航点的航天器相对运动轨迹生成策略 被引量：4

4

作者 朱彦伟 杨乐平 任仙海 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1-4,共4页

针对圆(近圆)轨道航天器相对运动的固定时间状态转移问题,提出了一种基于导航点的多脉冲优化轨迹生成策略。从相对运动动力学出发,应用最优控制理论给出了基于连续推力的最优转移轨线,将引入的导航点限定在最优转移轨线上得到其位置参数... 针对圆(近圆)轨道航天器相对运动的固定时间状态转移问题,提出了一种基于导航点的多脉冲优化轨迹生成策略。从相对运动动力学出发,应用最优控制理论给出了基于连续推力的最优转移轨线,将引入的导航点限定在最优转移轨线上得到其位置参数;然后利用导航点位置参数建立了脉冲约束下的基于多脉冲的优化轨迹生成模型,采用二次规划算法求解,通过改变导航点位置和脉冲间隔优化轨迹。仿真算例验证了策略的有效性。 展开更多

关键词 相对运动 最优控制 脉冲机动 轨迹生成 二次规划

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一种应用输入成型的敏捷卫星快速姿态机动控制方法 被引量：3

5

作者 周伟敏 廖瑛 +1 位作者 杨雅君 朱庆华 《航天器工程》 北大核心 2016年第4期27-32,共6页

敏捷卫星对姿态机动能力的快速性和稳定性提出了更高的要求,为此,提出一种应用输入成型的卫星姿态机动控制方法。通过引入比例-微分(PD)反馈加力矩前馈的复合控制,以及采用输入成型器对规划的原始姿态路径控制指令进行调制,使卫星控制... 敏捷卫星对姿态机动能力的快速性和稳定性提出了更高的要求,为此,提出一种应用输入成型的卫星姿态机动控制方法。通过引入比例-微分(PD)反馈加力矩前馈的复合控制,以及采用输入成型器对规划的原始姿态路径控制指令进行调制,使卫星控制后期稳定度得到提高,并能有效抑制挠性部件的振动。数学仿真验证的结果表明:对卫星姿态机动路径的规划和输入成型调制,可以在实现快速机动的同时,有效抑制挠性结构振动,缩短姿态稳定时间,为有效载荷提供更多的可工作时间和高精度、高稳定度的工作环境。 展开更多

关键词 敏捷卫星 姿态机动 输入成型 路径规划 挠性结构振动抑制 复合控制

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基于hp自适应伪谱法的组合动运载器发射窗口拓展能力分析 被引量：2

6

作者 周宏宇 王小刚 +1 位作者 崔乃刚 许河川 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期828-833,共6页

传统运载火箭具有弹道横向调节能力有限、发射窗口固定等缺陷。针对这一问题,提出了一种水平起飞/着陆的组合动力运载器方案,其巡航段的横向机动能力可极大地拓宽发射窗口宽度。首先推导了组合动力运载器的数学模型,建立发射窗口宽度与... 传统运载火箭具有弹道横向调节能力有限、发射窗口固定等缺陷。针对这一问题,提出了一种水平起飞/着陆的组合动力运载器方案,其巡航段的横向机动能力可极大地拓宽发射窗口宽度。首先推导了组合动力运载器的数学模型,建立发射窗口宽度与运载器横向机动范围之间的映射关系。考虑到飞行环境的复杂性,动力系统性能与飞行状态密切耦合,采用hp自适应伪谱法对运载器飞行轨迹进行优化。该算法自动确定新增节点的数量和位置,并用增加多项式阶次的方法代替节点增加,避免了不必要的网格细化,构成的非线性规划问题规模更小,初值更易选择,求解速度更快。最后进行了数学仿真研究,验证了优化算法的有效性和对发射窗口的拓展能力。 展开更多

关键词 发射窗口 组合动力 巡航机动 hp自适应伪谱法 非线性规划

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非零初末角速度约束下的卫星实时姿态机动规划 被引量：1

7

作者 刘刚 陈殿印 +1 位作者 张文政 黄静 《上海航天（中英文）》 CSCD 2020年第4期32-39,共8页

针对存在初末角速度非零约束的卫星姿态机动任务,提出了一种基于旋转分解的实时解析规划算法。该方法通过将卫星三维旋转分解为多个绕固定轴的一维欧拉旋转,使非线性规划问题转换为多个一维空间上的线性规划问题,再将各个线性规划的结... 针对存在初末角速度非零约束的卫星姿态机动任务,提出了一种基于旋转分解的实时解析规划算法。该方法通过将卫星三维旋转分解为多个绕固定轴的一维欧拉旋转,使非线性规划问题转换为多个一维空间上的线性规划问题,再将各个线性规划的结果通过四元数运算融合为最终的姿态机动规划结果。与过去针对此类问题经常采用的非线性规划方法相比,该规划算法可以通过解析的形式给出,因此不需要通过多次数值迭代得到可行解,运算量少,可以实时进行计算,适合实际在轨应用。 展开更多

关键词 姿态机动 四元数 欧拉轴旋转 旋转分解 机动规划

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卫星脉冲推力最优逃逸返回轨迹的非线性规划 被引量：1

8

作者 王敏 周军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期775-778,共4页

重点研究了卫星通过轨道机动逃避碰撞、拦截并经一段时间后返回原轨道的逃逸方式。利用非线性规划理论建立了脉冲推力能量最省的逃逸轨迹规划模型,并考虑非球形摄动的影响对模型进行了修正。通过仿真验证了模型的正确性及求解的可行性,... 重点研究了卫星通过轨道机动逃避碰撞、拦截并经一段时间后返回原轨道的逃逸方式。利用非线性规划理论建立了脉冲推力能量最省的逃逸轨迹规划模型,并考虑非球形摄动的影响对模型进行了修正。通过仿真验证了模型的正确性及求解的可行性,并分析了非球形摄动因素对逃逸过程的影响。 展开更多

关键词 逃逸 拦截 轨道机动 非线性规划

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有限推力下相对绕飞轨道的直接形成 被引量：1

9

作者 梁新刚 杨涤 《上海航天》 北大核心 2007年第4期13-16,22,共5页

提出了一种有限推力下主动航天器在完成轨道转移的同时形成相对目标航天器绕飞的方法。根据以改进春分点轨道根数表示的非奇异轨道摄动方程,用变分方法将问题转化为经典的最优控制,由相对运动动力学获得主动航天器实现绕飞须满足的终端... 提出了一种有限推力下主动航天器在完成轨道转移的同时形成相对目标航天器绕飞的方法。根据以改进春分点轨道根数表示的非奇异轨道摄动方程,用变分方法将问题转化为经典的最优控制,由相对运动动力学获得主动航天器实现绕飞须满足的终端约束条件,再用非线性规划求解。给出了求解模型。理论分析和仿真结果表明,该方法理论上可行,但为减少干扰产生的偏差,还需对绕飞形成过程中的导引率进行研究。 展开更多

关键词 相对绕飞 轨道机动 非奇异根数 有限推力 非线性规划

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挠性卫星快速机动光滑控制

10

作者 饶卫东 《航天控制》 CSCD 北大核心 2013年第5期69-75,共7页

着力求出一种光滑的正弦序列控制,该控制律执行挠性卫星快速机动任务的同时抑制振动。推导得到挠性振动的解析解,当正弦序列加权系数满足一定条件时,中心刚体自动满足静止-静止边界条件,然后通过非线性规划优化加权系数,得到一组残余振... 着力求出一种光滑的正弦序列控制,该控制律执行挠性卫星快速机动任务的同时抑制振动。推导得到挠性振动的解析解,当正弦序列加权系数满足一定条件时,中心刚体自动满足静止-静止边界条件,然后通过非线性规划优化加权系数,得到一组残余振动指标次优解。相关公式表明该优化解能较大程度抑制挠性振动,且相应残余振动对模态参数鲁棒性好。数学仿真在5阶模态挠性对象上开展,结果显示该方法有较强的抑振能力,对频率误差不敏感,且控制方法是开环的,适合作为卫星快速机动前馈输入。 展开更多

关键词 挠性卫星 快速机动 前馈输入 非线性规划

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考虑潜在威胁区的航天器最优规避机动策略 被引量：11

11

作者 于大腾 王华 孙福煜 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期281-289,共9页

随着一系列轨道转移飞行器的工程化实施,航天器可能面临的非合作交会威胁日趋严重。针对该问题,根据交会机动的特点定义了新的规避机动指标——潜在威胁区,相较于传统的相对距离和碰撞概率等规避指标,潜在威胁区更适合航天器在面对非合... 随着一系列轨道转移飞行器的工程化实施,航天器可能面临的非合作交会威胁日趋严重。针对该问题,根据交会机动的特点定义了新的规避机动指标——潜在威胁区,相较于传统的相对距离和碰撞概率等规避指标,潜在威胁区更适合航天器在面对非合作交会追踪器时进行规避机动,能够有效提升航天器的抗交会能力。首先,建立追踪器多脉冲最优交会模型,以此为基础给出潜在威胁区的定义与计算方法;然后,以潜在威胁区弧长为优化目标,建立了目标器最优规避模型,采用遗传算法进行目标优化;最后,根据所建立的双层优化模型进行数值仿真,以初始相距100km为初始条件进行仿真并计算得到了使潜在威胁区为零所需规避脉冲值,验证了文中模型的正确性,结果显示所定义的潜在威胁区弧长随着规避脉冲的增大呈严格的单调递减关系。研究为在轨航天器在面对非合作交会时提供了有效的规避策略,提升了航天器的空间生存能力。 展开更多

关键词 最优规避机动 潜在威胁区 非合作目标 序列二次规划 遗传算法

原文传递

机动通信力量派遣问题建模与优化 被引量：1

12

作者 王刚 李建华 甘忠辉 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第3期23-26,共4页

机动通信力量派遣问题的建模与优化,是实现机动通信力量运用科学决策的有效手段。考虑战地通信力量损伤,建立最佳派遣方案,按照多目标规划的原理和方法,给出了派遣问题建模的基本假设,系统分析了影响派遣的作战需求、实力编制等因素,提... 机动通信力量派遣问题的建模与优化,是实现机动通信力量运用科学决策的有效手段。考虑战地通信力量损伤,建立最佳派遣方案,按照多目标规划的原理和方法,给出了派遣问题建模的基本假设,系统分析了影响派遣的作战需求、实力编制等因素,提出了机动通信的保障效能和成本损失目标函数,构建了系统的机动通信力量派遣模型。在模型优化的过程中,引入了宽容完全分层序列算法,并结合算例演示了建模和优化的一般过程,仿真结果表明对于机动通信力量运用具有一定的辅助决策价值。 展开更多

关键词 机动通信 派遣 建模 优化 多目标规划

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航天器近距离视觉制导自主机动轨道优化

13

作者 刘涛 赵育善 +1 位作者 师鹏 李保军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期541-546,共6页

研究具有视觉导引路径约束的航天器近距离机动轨道优化数值计算问题。首先,给出了带路径约束的椭圆参考轨道航天器近距离轨道机动最优化问题数学模型。利用高斯伪谱法将上述最优化问题转化为非线性规划问题,优化参数为配点上的状态量和... 研究具有视觉导引路径约束的航天器近距离机动轨道优化数值计算问题。首先,给出了带路径约束的椭圆参考轨道航天器近距离轨道机动最优化问题数学模型。利用高斯伪谱法将上述最优化问题转化为非线性规划问题,优化参数为配点上的状态量和控制量。然后,利用MATLAB的SNOPT软件包对非线性规划问题进行求解。最后通过数值仿真验证了方法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 航天器近距离机动 路径约束 高斯伪谱法 非线性规划 轨道优化

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弹道导弹中段机动突防制导问题的仿真研究 被引量：18

14

作者 雍恩米 唐国金 罗亚中 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2005年第4期13-18,共6页

对弹道导弹中段机动突防制导问题进行了仿真研究。完成了导弹高空机动突防系统概念设计,建立了大气层外飞行的导弹突防制导问题的数学模型,设计了非线性规划求解突防制导指令的两种算法:基于解析解的Bang-Bang控制形式求解和多重参数化... 对弹道导弹中段机动突防制导问题进行了仿真研究。完成了导弹高空机动突防系统概念设计,建立了大气层外飞行的导弹突防制导问题的数学模型,设计了非线性规划求解突防制导指令的两种算法:基于解析解的Bang-Bang控制形式求解和多重参数化法求解。最后基于以上数学模型和算法模型建立仿真系统,对突防制导问题的两种算法进行仿真验证。 展开更多

关键词 弹道导弹 机动突防 制导 非线性规划

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智能车辆换道行驶的经济车速研究 被引量：8

15

作者 金辉 丁峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期542-546,553,共6页

本文旨在实现智能车辆在换道过程中经济车速规划。基于瞬态燃油消耗模型、车辆动力学模型和换道过程中道路曲率信息,利用动态规划算法求得车辆在换道过程中的经济车速轨迹。Matlab/Simulink与Car Sim联合仿真结果表明,与定速巡航算法相... 本文旨在实现智能车辆在换道过程中经济车速规划。基于瞬态燃油消耗模型、车辆动力学模型和换道过程中道路曲率信息,利用动态规划算法求得车辆在换道过程中的经济车速轨迹。Matlab/Simulink与Car Sim联合仿真结果表明,与定速巡航算法相比,动态规划算法可节油8%左右。采用所提出的方法可在保证智能车辆安全行驶的基础上,提升其燃油经济性能,为智能车辆换道的速度控制提供决策依据。 展开更多

关键词 智能车辆 换道行驶 经济车速 油耗模型 动态规划

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升力式再入飞行器多约束多阶段弹道优化设计 被引量：8

16

作者 黄育秋 何麟书 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期144-148,共5页

结合再入飞行器实际任务需要,以升力式再入飞行器机动突防弹道优化设计为研究目的,给出了多约束多阶段弹道优化模型,研究了弹道优化数值解法理论,将该多约束多阶段优化问题的多个阶段弹道优化模型统一于1个优化算法;采用直接法+序列二... 结合再入飞行器实际任务需要,以升力式再入飞行器机动突防弹道优化设计为研究目的,给出了多约束多阶段弹道优化模型,研究了弹道优化数值解法理论,将该多约束多阶段优化问题的多个阶段弹道优化模型统一于1个优化算法;采用直接法+序列二次规划法解该优化问题,得到了满足相应约束的再入机动突防弹道.仿真结果表明,采用该方法能够进行升力式再入飞行器的再入机动突防弹道的优化设计,并具有较好的效果. 展开更多

关键词 再入飞行器 多约束多阶段弹道优化 机动突防 直接法 序列二次规划

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机动目标跟踪时组网机会阵雷达功率分配算法

17

作者 韩清华 龙伟军 +2 位作者 杨振 陈军 汪飞 《雷达科学与技术》 北大核心 2023年第1期16-23,共8页

针对机动目标的高动态属性导致雷达系统不能精确地分配系统资源问题,本文提出了一种基于改进的当前统计模型的组网机会阵雷达功率分配算法。该算法通过改进的当前统计模型预测机动目标运动状态,采用预测的条件克拉美罗界作为功率分配时... 针对机动目标的高动态属性导致雷达系统不能精确地分配系统资源问题,本文提出了一种基于改进的当前统计模型的组网机会阵雷达功率分配算法。该算法通过改进的当前统计模型预测机动目标运动状态,采用预测的条件克拉美罗界作为功率分配时目标跟踪性能的衡量基准。针对目标信息的不确定性,引入随机变量表征目标RCS,建立基于机会约束规划的功率资源分配模型,并设计混合智能优化算法求解满足机会约束的最优功率分配。仿真结果表明,预测的条件克拉美罗界能够提供一个更加精确的跟踪性能衡量边界,该算法能够有效提高雷达系统资源利用率。 展开更多

关键词 机动目标 机会阵雷达 功率资源分配 目标跟踪 机会约束规划

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