2019年第4期导读
发布人:xiao 发布时间:8/20/2019 9:42:40 AM  浏览次数:50次
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1、双未知输入自校准滤波方法
  Kalman滤波能将系统状态方程和量测方程有机融合从而减小滤波偶然误差,故被广泛应用于工程领域。但在实际应用中,受环境因素、模型和参数选择、量测设备状态等因素影响,状态方程和量测方程中往往含有未知输入(未知系统误差),其导致较大的滤波误差。为提高滤波精度,学者们针对状态方程或量测方程中含有未知输入情况进行了研究,但对状态方程和量测方程中同时出现未知输入情况,尚未给出相应的解决方案。对此,本文提出一种双未知输入自校准滤波方法,其能自动识别方程中是否存在未知输入,并通过补偿和数据融合方法来提高滤波精度,计算简单、使用方便。

2、多目标点同时到达约束下的集群四维轨迹规划设计
  集群轨迹任务规划技术在多方面有着广泛的应用。飞行器集群飞行任务之一是同时到达多目标点,目前使飞行器同时到达目标点的算法大多基于等长轨迹的规划方法及其衍生算法。然而在实际情况中,由于各飞行器从起始点到目标点的距离一般不同,按照等长飞行轨迹的规划方法设计出的飞行轨迹将是曲线,这势必增加了飞行器跟踪轨迹的复杂性并限制了飞行器执行任务的时间。为此,本文提出了一种基于不等长直线轨迹的集群四维轨迹规划设计方法,可满足集群飞行器快速且互不冲突地同时到达目标点的要求。

3、一种可折叠变形飞行器的过渡飞行控制策略设计与初步验证
  固定翼无人机对起降环境或装置要求较高,且无法实现空中悬停;多旋翼无人机可实现空中悬停,飞行速度低且能耗通常比较高;折叠变形飞行器是一种新颖的“固定翼+多旋翼”变体无人机,具有起降要求低、载荷大、航程远等优点。
  折叠变形飞行器飞行模式主要有3种:垂直起降、高速巡航及过渡飞行。垂直起降模式下,飞行器变形为四旋翼构型。高速巡航模式时,飞行器变形为固定翼构型。过渡飞行模式下,为保证飞行姿态的稳定,在控制上必然面临四旋翼和固定翼两套飞行控制系统之间的分配和协调难题,为此本文分析了垂直起降及高速巡航飞行模态与飞行过渡模态之间的状态衔接问题,提出一种基于工作模型加权的过渡飞行控制策略。

4、基于组合算法的运载火箭一子级动力垂直回收轨迹规划
  传统运载火箭在将有效载荷送入预定轨道之后就直接坠毁到人烟稀少的地区,不能重复使用;然而其中包括发动机在内的关键性零部件都能够被重复使用。如果运载火箭可以回收并重复使用,将大大减少发射成本并缩短发射周期。
  运载火箭一子级飞行过程分为调姿段、高空滑翔段、动力减速段、气动减速段和着陆段,而目前国内外对运载火箭一子级动力垂直回收轨迹优化的研究主要集中于对着陆段轨迹的设计。本文针对运载火箭一子级动力垂直回收轨迹规划问题进行了研究,最终将问题转换为燃料优化问题,提出了一种“外罚函数法+遗传算法+序列二次规划(SQP)算法”的最优解算法,所得终端位置和速度精度得到了大大的提高,使运载火箭一子级经外太空、穿过大气层,最终安全返回到预定的着陆场。该方法简单有效,具有较强的工程应用价值。

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