一种小型无人船导航-制导-控制系统设计与验证 被引量：6

1

作者 王宁 吴亚 +1 位作者 杨毅 高云程 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-8,共8页

针对具有自主执行任务能力的小型无人船,设计一种有效的导航-制导-控制系统.采用卡尔曼滤波进行传感器信息融合,实现无人船的状态估计;设计一种基于时变前向距离的LOS制导方法,实现无人船直线航迹跟踪;通过设计抗饱和积分PID控制器,使... 针对具有自主执行任务能力的小型无人船,设计一种有效的导航-制导-控制系统.采用卡尔曼滤波进行传感器信息融合,实现无人船的状态估计;设计一种基于时变前向距离的LOS制导方法,实现无人船直线航迹跟踪;通过设计抗饱和积分PID控制器,使得无人船快速、准确地收敛到期望航向.仿真研究验证了所设计系统的可行性,在"智海1号"小型无人船上进行的实验验证了系统的可靠性和稳定性. 展开更多

关键词 小型无人船 导航-制导-控制 卡尔曼滤波 视线制导 抗饱和积分

原文传递

模型预测控制在自主式水下航行体控制系统中的应用 被引量：1

2

作者 罗云虎 《自动化技术与应用》 2004年第11期7-10,共4页

本文研究模型预测控制理论在自主式水下航行体深度控制上的应用 ,文中介绍了一种用于控制航行体下潜到指定深度并做定深航行的控制方法 。

关键词 模型预测控制 自主式水下航行体 遗传算法 导航、导引和控制

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精确空投导航制导控制技术现状与发展 被引量：1

3

作者 杨建文 付新华 汪君 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2022年第6期1-9,16,共10页

精确空投技术是拓展空降兵战略投送能力和提高支援保障效能的基础和支撑。以国外典型精确空投系统为参考,阐述了精确空投典型过程和导航制导控制需求,梳理了精确空投领域导航制导控制技术发展应用情况,从低成本、系列化、智能化出发,分... 精确空投技术是拓展空降兵战略投送能力和提高支援保障效能的基础和支撑。以国外典型精确空投系统为参考,阐述了精确空投典型过程和导航制导控制需求,梳理了精确空投领域导航制导控制技术发展应用情况,从低成本、系列化、智能化出发,分析研究精确空投关键技术的未来发展趋势,提出我国精确空投关键技术突破和体系化发展方向。对于提高我国精确空投系统建设水平,扩展精确空投应用领域具有较强的参考意义。 展开更多

关键词 精确空投 导航制导控制 发展现状 智能化

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坦克炮控系统非线性特性及自适应补偿控制 被引量：11

4

作者 马晓军 冯亮 +1 位作者 袁东 苏建强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第11期1-5,共5页

影响坦克炮控系统低速性能主要有两个方面的因素,摩擦非线性和齿隙非线性。建立了坦克炮控系统数学模型,介绍了坦克炮控系统中摩擦、齿隙两类重要非线性模型,分析了摩擦、齿隙对炮控系统性能的影响,以及摩擦非线性环节导致系统低速时的... 影响坦克炮控系统低速性能主要有两个方面的因素,摩擦非线性和齿隙非线性。建立了坦克炮控系统数学模型,介绍了坦克炮控系统中摩擦、齿隙两类重要非线性模型,分析了摩擦、齿隙对炮控系统性能的影响,以及摩擦非线性环节导致系统低速时的爬行现象、速度过零时的平顶现象;齿隙非线性环节造成系统输出误差外,系统会因极限环振荡或冲击而降低性能,甚至不稳定,总结了炮控系统中针对摩擦、齿隙等非线性环节的自适应补偿控制的研究成果。 展开更多

关键词 导航、制导与控制 坦克炮控系统 摩擦 齿隙 自适应控制

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火星EDL导航、制导与控制技术综述与展望 被引量：29

5

作者 李爽 彭玉明 陆宇平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期621-627,共7页

以成功着陆火星探测器的导航、制导与控制系统为典型代表,系统地总结了火星EDL导航、制导与控制技术的历史与现状,对各种已有技术的优缺点进行了对比分析,并以未来的火星采样返回、载人登陆和火星基地任务为潜在工程应用目标,对下一代... 以成功着陆火星探测器的导航、制导与控制系统为典型代表,系统地总结了火星EDL导航、制导与控制技术的历史与现状,对各种已有技术的优缺点进行了对比分析,并以未来的火星采样返回、载人登陆和火星基地任务为潜在工程应用目标,对下一代高精度火星EDL导航、制导与控制技术进行了比较全面的分析和展望。 展开更多

关键词 火星EDL 导航、制导与控制 综述与展望

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可重复使用运载火箭技术发展综述 被引量：15

6

作者 包为民 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期1-26,共26页

可重复使用运载火箭是实现人类大规模低成本进出空间的重要途径。本文从垂直起降可重复使用运载火箭的技术需求出发,梳理了垂直起降可重复使用运载火箭面临的技术难题,并从技术难题分析得到垂直起降可重复使用运载火箭的关键技术。从总... 可重复使用运载火箭是实现人类大规模低成本进出空间的重要途径。本文从垂直起降可重复使用运载火箭的技术需求出发,梳理了垂直起降可重复使用运载火箭面临的技术难题,并从技术难题分析得到垂直起降可重复使用运载火箭的关键技术。从总体优化设计、动力、结构与热防护、导航、制导与控制和健康管理等方面,对垂直起降可重复使用运载火箭关键技术的研究进展与未来发展方向进行了总结,可为可重复使用运载火箭的技术攻关提供参考。 展开更多

关键词 可重复使用运载火箭 总体优化设计 火箭发动机 结构与热防护 导航制导与控制 运载火箭健康管理

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自动化学科面临的挑战 被引量：14

7

作者 孙长银 吴国政 +3 位作者 王志衡 丛杨 穆朝絮 贺威 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期464-474,共11页

本文分析了控制理论与应用、模式识别与智能系统、导航制导与控制、系统科学与工程、人工智能与自动化交叉等领域的发展现状.结合科技发展、国内国际研究前沿和新兴领域对自动化科学技术的需求,提出重点发展智能控制理论和方法、高性能... 本文分析了控制理论与应用、模式识别与智能系统、导航制导与控制、系统科学与工程、人工智能与自动化交叉等领域的发展现状.结合科技发展、国内国际研究前沿和新兴领域对自动化科学技术的需求,提出重点发展智能控制理论和方法、高性能作业机器人、信息物理系统、导航与控制技术、重大装备自动化技术、自主智能系统和人工智能驱动的自动化技术优先领域,加强数据驱动控制理论、人工智能基础理论研究,进一步发展人机协同、跨域融合的智能自动化,为实现国家社会的全面信息化智能化提供理论和技术保障. 展开更多

关键词 自动化科学技术 机器人 信息物理系统 导航制导与控制 装备自动化 自主智能系统 人工智能

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大前置角下比例导引律的剩余时间估计算法 被引量：12

8

作者 张友安 马国欣 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1409-1414,共6页

针对现有剩余时间估计方法在导弹前置角较大时精度不高的问题,采用分段求解的方法,推导了一种大前置角情况下比例导引律的剩余时间估计算法.首先,对比例导引的闭环运动方程进行变形,得到弹目距离和飞行时间关于前置角的一阶非线性微分方... 针对现有剩余时间估计方法在导弹前置角较大时精度不高的问题,采用分段求解的方法,推导了一种大前置角情况下比例导引律的剩余时间估计算法.首先,对比例导引的闭环运动方程进行变形,得到弹目距离和飞行时间关于前置角的一阶非线性微分方程.然后对前置角的变化区间适当分段,在每段区间内保证前置角的增量为小角度,从而利用一阶泰勒展开求解每段区间内的微分方程.最后,通过分段迭代求解,推导大前置角下的剩余时间估计.仿真结果表明,在典型背景下,该算法能够将大前置角下剩余时间的估计精度由1.2 s提高到0.1 s. 展开更多

关键词 比例导引 剩余时间估计 前置角 攻击时间控制 反舰导弹

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INS/SAR组合导航量测信息不同步的滤波算法 被引量：9

9

作者 茹江涛 冷雪飞 巩哲 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期276-282,共7页

在惯性导航系统/合成孔径雷达(Inertial navigation system/synthetic aperture radar,INS/SAR)组合导航系统中,传统的SAR只提供位置和航向角信息,本文引入SAR图像测速系统,实现对INS速度信息的补偿修正。同时,建立了该组合导航滤波的... 在惯性导航系统/合成孔径雷达(Inertial navigation system/synthetic aperture radar,INS/SAR)组合导航系统中,传统的SAR只提供位置和航向角信息,本文引入SAR图像测速系统,实现对INS速度信息的补偿修正。同时,建立了该组合导航滤波的数学模型。针对图像匹配耗时较大、产生信息不同步的现象,本文利用INS信息增量来对SAR导航信息延迟、非等间隔以及SAR量测不在INS滤波离散间隔上所带来的误差进行修正,并进行了仿真。经过1 500s后,本导航系统导航信息没有出现发散,在飞行器出现加速、爬升、转弯等机动时,位置误差绝对值不超过36.8m,高度误差绝对值不超过18.1m,航向角误差绝对值不超过5.3′,速度误差绝对值不超过0.5m/s,并与曲线拟合法作对比,仿真结果表明本文算法能够有效提高INS/SAR组合导航系统的精度,并为其他组合导航系统提供参考。 展开更多

关键词 导航 制导与控制 多传感器融合 卡尔曼滤波 量测滞后 图像匹配

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导航制导与传感技术研究领域若干问题的思考与展望 被引量：7

10

作者 郭雷 房建成 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2017年第9期1198-1208,共11页

导航制导与传感技术学科是自动化学科的一个重要分支,该学科研究运动体的位置、速度、姿态等运动信息以及相关环境与目标特征信息的获取和感知方法,在此基础上研究运动体的导引规律、控制策略以及实现途径.导航制导与传感技术关系到国... 导航制导与传感技术学科是自动化学科的一个重要分支,该学科研究运动体的位置、速度、姿态等运动信息以及相关环境与目标特征信息的获取和感知方法,在此基础上研究运动体的导引规律、控制策略以及实现途径.导航制导与传感技术关系到国家安全和国民经济建设,属于基础性、战略性和前沿性的军民两用高新技术.本文在国家自然科学基金委员会信息科学部学科论证会的基础上,进一步总结梳理了导航制导与传感技术学科的发展动态与研究现状,重点强调了被控对象与任务目标、任务环境、感知手段、执行机构以及布局结构的一体化设计和多学科交叉的研究思想,从共性基础理论、关键工艺与核心技术等不同层面阐述近期本学科的重点研究领域和研究方向. 展开更多

关键词 导航制导与传感 飞行器控制 组合导航 敏感器与执行器

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新一代飞行器导航制导与控制技术发展趋势 被引量：2

11

作者 杨卫平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期146-170,共25页

系统梳理了航空导航制导与控制技术的国内外发展现状,通过需求牵引、原理机理、产品实现、应用服务等方面的对比,分析了存在的差距并剖析了原因。在航空飞行器支撑体系化协同作战的大背景下,将网络化、体系化、智能化要求作为技术发展目... 系统梳理了航空导航制导与控制技术的国内外发展现状,通过需求牵引、原理机理、产品实现、应用服务等方面的对比,分析了存在的差距并剖析了原因。在航空飞行器支撑体系化协同作战的大背景下,将网络化、体系化、智能化要求作为技术发展目标,在支撑新质作战概念、高精度自主导航、多体协同飞行器控制、新一代核心器件研发、下一代飞行器控制管理统一架构5个方面提出了导航制导与控制技术未来的发展重点和方案路线,最终在技术和管理2个层面提出行动建议,为引导中国优势创新资源有效联合,面向未来装备发展需要推进国防科技迈向高质量发展道路提供参考。 展开更多

关键词 导航制导与控制 航空飞行器 高精度自主导航 飞行控制 飞行器管理

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基于凯恩方法的硬式空中加油多体动力学分析 被引量：6

12

作者 杨朝星 陆宇平 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期605-610,共6页

硬式空中加油系统是多体系统,刚体间存在复杂相互作用。为了研究系统动力学响应,将系统简化为万向节连接的两刚体八自由度系统,定义了系统的广义坐标和广义速率,估算了伸缩管受到的气动力,用凯恩方法建立了系统模型。对系统进行了仿真研... 硬式空中加油系统是多体系统,刚体间存在复杂相互作用。为了研究系统动力学响应,将系统简化为万向节连接的两刚体八自由度系统,定义了系统的广义坐标和广义速率,估算了伸缩管受到的气动力,用凯恩方法建立了系统模型。对系统进行了仿真研究,结果表明:伸缩管姿态响应稳定,但存在纵横向耦合、动态特性较差的特点,并受内管伸缩的影响;加油机与伸缩管间也存在动力学耦合,但如果飞机抗干扰能力良好,可以独立设计伸缩管的控制律。 展开更多

关键词 导航制导与控制 硬式空中加油 伸缩管 多体系统 凯恩方法

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基于粒子群优化的组合导引律模型

13

作者 许人可 龙波 +1 位作者 彭晓乐 王嘉楠 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第4期53-61,共9页

针对导弹打击机动目标的问题,提出了一种基于组合导引律的粒子群优化算法以应对战场环境中的机动目标打击问题。首先对三维弹目运动关系进行分析,设计了一种包含角度和时间偏置项的比例导引律,旨在有效抑制终端角度变化,同时确保打击时... 针对导弹打击机动目标的问题,提出了一种基于组合导引律的粒子群优化算法以应对战场环境中的机动目标打击问题。首先对三维弹目运动关系进行分析,设计了一种包含角度和时间偏置项的比例导引律,旨在有效抑制终端角度变化,同时确保打击时间的精确控制。为实现最优导引律参数的求解,研究构建了以打击角、打击时间、法向加速度和脱靶量等约束条件为基础的代价函数。采用标准粒子群算法进行自适应寻优,通过迭代计算确定使代价函数最小化的最优导引律参数,进而得到满足约束条件的最优弹道。为验证算法的有效性,设置了机动目标场景,并设计了与原始比例导引律的对比仿真实验以及多种打击时间测试实验。实验结果表明,相较于传统比例导引律,基于粒子群优化的组合导引律算法在应对机动目标时能够生成满足打击时间要求及其他约束条件的弹道,并在不同打击时间设定下均展现出良好的打击效果,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 组合导引律 粒子群优化 比例导引律 导航制导 滑模控制

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α-β滤波在无人测量艇航向导航中的研究 被引量：4

14

作者 李小毛 王文涛 +2 位作者 柯俊 张鑫 罗均 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1747-1755,共9页

无人测量艇重量轻、工作航速慢(通常7节左右),其航向可观测性弱。在高海况和强浪、流、涌条件下,罗经传感器的航向角观测值不平稳,无法满足海事测量艇的控制精度要求。为实现无人艇航向角的平滑滤波,根据系统控制频率和艇体运动性能对... 无人测量艇重量轻、工作航速慢(通常7节左右),其航向可观测性弱。在高海况和强浪、流、涌条件下,罗经传感器的航向角观测值不平稳,无法满足海事测量艇的控制精度要求。为实现无人艇航向角的平滑滤波,根据系统控制频率和艇体运动性能对航向过程噪声进行有效估计。根据估计的过程噪声利用α-β滤波器对无人艇航向进行滤波。然而航向角的值域范围在边界处不连续,直接利用α-β滤波器在边界处会产生奇异值。为此提出一种边界滤波策略实现航向全域的平稳滤波。实测数据回放验证了此方法在无人测量艇航向导航控制中的有效性。 展开更多

关键词 无人艇 Α-Β滤波 导航制导控制 航向角导航 边界滤波

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全球高超声速技术发展态势分析

15

作者 黄小容 陈云伟 周海晨 《中国科学院院刊》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第6期1106-1120,共15页

高超声速技术是未来航空航天领域的制高点,具有重要的战略性和前瞻性意义。文章采用文献计量/综述、国内外官方机构/权威网站调研等方法对全球高超声速技术发展态势进行分析。研究发现,针对高超声速技术的研究主要集中在军事领域,其中... 高超声速技术是未来航空航天领域的制高点,具有重要的战略性和前瞻性意义。文章采用文献计量/综述、国内外官方机构/权威网站调研等方法对全球高超声速技术发展态势进行分析。研究发现,针对高超声速技术的研究主要集中在军事领域,其中动力推进技术、制导与控制技术、新型材料和热防护技术等是该领域的研究重点方向。通过梳理各国研发态势发现,未来涉及高超声速武器研发的相关核心技术仍是研究的重点,同时各国正加快优先布局高超声速防御系统,加强与合作国在技术研发、联合防空和导弹防御等方面的合作,以提升地区防御力和威慑力。 展开更多

关键词 高超声速技术 高超声速武器 动力推进技术 制导与控制技术 新型材料和热防护技术 高超声速风洞 高超声速防御系统

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采用比例导引的侵彻型制导航弹末段攻角控制分析 被引量：3

16

作者 杨桂清 夏群力 左媞媞 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S9期141-143,共3页

制导航弹为实现侵彻必须对末段姿态进行控制。在采用过重补比例导引制导律来增大落角的同时,也使末段攻角比较大。而大攻角对侵彻是不利的,因此需要对末段攻角进行控制,文中对侵彻型制导航弹末段攻角控制的理论和实现方法进行了探讨。

关键词 比例导引 末段姿态控制 落角 末段攻角控制

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大型水陆两栖飞机海上最优搜索航路规划算法 被引量：2

17

作者 杨毅 王斯财 南英 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期963-971,共9页

针对大型水陆两栖飞机的飞行特性和远海搜索救援能力不足的问题,研究设计了海上最优搜索航路规划算法,使其能够在最短时间内完成规定海域的搜索。针对大型水陆两栖飞机的特性参数,结合漏搜率和复搜率的要求指标,将原搜索航路规划问题转... 针对大型水陆两栖飞机的飞行特性和远海搜索救援能力不足的问题,研究设计了海上最优搜索航路规划算法,使其能够在最短时间内完成规定海域的搜索。针对大型水陆两栖飞机的特性参数,结合漏搜率和复搜率的要求指标,将原搜索航路规划问题转化为格点的离散规划问题。本文最优搜索航路规划算法在动态规划的基础上引入回溯路径指标,能够满足复搜率的要求。数值仿真分析结果表明:相对于传统的搜索路径方法,采用本文算法求得的最优航路方案具有更好的性能指标。 展开更多

关键词 导航制导与控制 导航技术 航路规划 改进动态规划 远海搜索救援 大型水陆两栖飞机

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小天体撞击器GNC系统设计与仿真 被引量：2

18

作者 朱圣英 崔祜涛 崔平远 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期89-94,共6页

撞击器在接近目标小天体过程中相对速度较快,这要求撞击器的导航、制导与控制(GNC)系统要具有较高的自主性和实时性。对撞击器GNC系统进行了研究,采用深空环境中常用的传感器及执行机构,对撞击器自主GNC系统进行了构建,并分别设计了自... 撞击器在接近目标小天体过程中相对速度较快,这要求撞击器的导航、制导与控制(GNC)系统要具有较高的自主性和实时性。对撞击器GNC系统进行了研究,采用深空环境中常用的传感器及执行机构,对撞击器自主GNC系统进行了构建,并分别设计了自主光学导航算法与轨道修正制导律。最后为了验证所设计GNC系统的可行性和可靠性,进行了严格的六自由度蒙特卡罗数学仿真,同时对机动时刻、撞击目标点等关键参数对最终撞击性能的影响进行了分析。 展开更多

关键词 导航 制导与控制 小天体撞击器 自主光学导航 轨道修正制导律 蒙特卡罗仿真

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飞行控制系统健康监控技术研究与系统开发 被引量：2

19

作者 刘剑慰 姜斌 《科技通报》 北大核心 2011年第5期787-791,共5页

针对民航飞机的飞控系统高可靠性设计要求,研究基于专家系统的故障诊断与健康评估方法,构建了健康监控系统的功能结构和实现流程,实现综合前期、实时、长期统计信息的数据库和基于故障树的专家系统知识库,最后基于CPCI总线开发出一套适... 针对民航飞机的飞控系统高可靠性设计要求,研究基于专家系统的故障诊断与健康评估方法,构建了健康监控系统的功能结构和实现流程,实现综合前期、实时、长期统计信息的数据库和基于故障树的专家系统知识库,最后基于CPCI总线开发出一套适合于客机的飞控健康监控验证系统。 展开更多

关键词 导航制导与控制 飞行控制系统 健康监控 专家系统

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无人机导航信号的增强及干扰抑制技术 被引量：1

20

作者 孙彦景 陈功骁 +1 位作者 张亮 李松 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期482-488,共7页

自适应波束形成技术的多天线卫星导航接收机易受高动态干扰影响,导致导航信号接收性能下降,无法为无人机提供可靠的位置信息.提出一种基于最小离差准则的稳健波束形成设计方法,最小离差准则波束形成通过联合信号的各阶统计特征实现对导... 自适应波束形成技术的多天线卫星导航接收机易受高动态干扰影响,导致导航信号接收性能下降,无法为无人机提供可靠的位置信息.提出一种基于最小离差准则的稳健波束形成设计方法,最小离差准则波束形成通过联合信号的各阶统计特征实现对导航信号的接收增强,同时结合最小干扰功率准则展宽波束零陷抑制高动态干扰.稳健最小离差波束形成设计方法可通过求解带有二次约束的优化问题实现.为降低运算复杂度,将二次约束替换为线性约束,并开发快速算法将运算复杂度由标准内点法的O(N 3)降至O(NM 2).通过计算机仿真,从波束形成器输出波束图、输出信干噪比、算法收敛速度等方面验证了方法的有效性. 展开更多

关键词 导航制导与控制 无人机 多天线导航接收机 快变干扰 稳健波束形成

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