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值函数逼近算法在无人机轨迹跟踪的控制研究 被引量：1
1
作者 任丽泉 陈淑春 王胜曼 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期340-346,共7页
为解决载荷状态下的无人机运输的轨迹控制问题,提出了一种基于逼近值函数算法的轨迹规划控制方法。首先建立了无人机运输系统的动力学模型,通过马尔可夫决策过程获得轨迹规划结果,值函数由参数向量和特征向量逼近,利用批处理的方法对参... 为解决载荷状态下的无人机运输的轨迹控制问题,提出了一种基于逼近值函数算法的轨迹规划控制方法。首先建立了无人机运输系统的动力学模型,通过马尔可夫决策过程获得轨迹规划结果,值函数由参数向量和特征向量逼近,利用批处理的方法对参数向量进行更新,并采用贪心策略生成期望轨迹,在此基础上将期望轨迹传递给四旋翼控制器进行轨迹跟踪。仿真结果表明训练后的参数能较好地拟合出值函数,无人机悬挂载荷可以从起始位置平稳地输送到不同的期望位置,且具有较好的收敛性能,最后通过实验验证了该算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 无人机 轨迹规划 逼近值函数 轨迹跟踪
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折叠变体跨介质水空两栖航行器设计
2
作者 李霓 罗炜佳 +2 位作者 白浩 廖飞 董长印 《航空学报》 北大核心 2025年第14期282-298,共17页
水空跨介质航行器具备在水空2种介质中的运动能力,因此可在海洋领域的监测、救援、资源勘探、环境保护等方面发挥重要作用,具有广泛的应用前景。设计了具有可折叠机臂的回转体结构旋翼航行器——代号为“飞翊”,其拥有水下潜行、水面航... 水空跨介质航行器具备在水空2种介质中的运动能力,因此可在海洋领域的监测、救援、资源勘探、环境保护等方面发挥重要作用,具有广泛的应用前景。设计了具有可折叠机臂的回转体结构旋翼航行器——代号为“飞翊”,其拥有水下潜行、水面航行和空中飞行3种工作模式,并能进行多次水空跨越。在总体设计方面,“飞翊”采用回转体设计,以减少其在水中运动阻力和缩小回收储藏空间;采用头部四旋翼和尾部四推进器的动力布局分别实现控制和水下的姿态和运动控制;为了同时保证水中航行效率及空中飞行效率,“飞翊”在水中呈水平姿态航行,在空中呈直立姿态飞行,介质跨越过程采用推进器组合控制进行姿态调整。最后,研制原理样机并进行了水下航行、水面航行、跨介质、空中飞行等多模态验证。试验表明“飞翊”飞行高度为30 m,高度控制精度为±0.1 m,角度控制精度为±0.5°,相较于已有的航行器,在高度与控制精度方面达到了较高的水平。 展开更多
关键词 水空跨介质 回转体设计 四旋翼布局 折叠机臂 水下航行
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国外无人机自主性的发展及启示
3
作者 仲维亮 《电子质量》 2025年第1期113-118,共6页
2023年3月7日,美国空军部长弗兰克·肯德尔(Frank Kendall)提出,美军将部署1 000架自主无人僚机,据推测,这1 000架无人僚机就是美国空军正在加快部署的新一代自主无人机。此外,欧洲各国也在加紧研制自主无人机。有分析认为,这些能... 2023年3月7日,美国空军部长弗兰克·肯德尔(Frank Kendall)提出,美军将部署1 000架自主无人僚机,据推测,这1 000架无人僚机就是美国空军正在加快部署的新一代自主无人机。此外,欧洲各国也在加紧研制自主无人机。有分析认为,这些能大规模作战的无人机成本低廉,具备高等级的自主性,能在通信降级和对抗环境中完成各种任务,加快战场的决策速度。首先,以美国为代表介绍了其自主无人机的发展现状,包括预期的自主性水平和面临的挑战;其次,研究了美国提出的无人机自主性框架核心内容;然后,剖析了各国当前重点发展的无人机关键智能化能力;最后,总结了国外无人机自主性未来发展的研究重点,分析了国外无人机自主性发展对我国的启示。 展开更多
关键词 自主无人机 自主性框架 智能化能力 核心任务编队
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组合式仿枫树子飞行器与空中分体技术 被引量：2
4
作者 童晟翔 史志伟 +3 位作者 耿玺 王力爽 孙志坤 陈其昌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期74-89,共16页
仿枫树子飞行器是一种模仿自然界枫树种子飞行原理的仿生飞行器。为提升仿枫树子飞行器的任务执行能力,设计了一种组合式仿枫树子飞行器,组合体可2、3或6个单体飞行器通过组合箱组合而成,具有地面快速拆装和空中受控分体的能力。基于叶... 仿枫树子飞行器是一种模仿自然界枫树种子飞行原理的仿生飞行器。为提升仿枫树子飞行器的任务执行能力,设计了一种组合式仿枫树子飞行器,组合体可2、3或6个单体飞行器通过组合箱组合而成,具有地面快速拆装和空中受控分体的能力。基于叶素-动量理论完成了单体飞行器和组合体飞行器的气动建模,分析发现组合体飞行器的飞行效率相比单体飞行器提升了13.3%;完成了飞行器动力学建模和外环控制律设计,并通过六自由度飞行仿真对飞行器的典型飞行状态、空中分体过程进行了研究,结果表明飞行器具备可控飞行和空中稳定分体的能力;在实际飞行试验中,成功实现了三机组合体的空中分体。组合式设计与空中分体技术,使飞行器具备了高飞行效率和无人机集群的双重优势。 展开更多
关键词 可分体飞行器 气动构型 飞行仿真 气动建模 飞行试验
原文传递
用于跨介质航行器的后掠机构分析
5
作者 徐一村 朱尚锴 +1 位作者 张博 李豪 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第10期161-168,共8页
主要阐述跨介质航行器后掠结构的设计和分析。对航行器介质转换的平滑过渡,包括机翼的收放机制、结构设计、静力学和动力学分析等多个方面进行重点研究。利用有限元分析和模态分析,展示了机翼结构在受到载荷时的响应,分析了机翼在折叠... 主要阐述跨介质航行器后掠结构的设计和分析。对航行器介质转换的平滑过渡,包括机翼的收放机制、结构设计、静力学和动力学分析等多个方面进行重点研究。利用有限元分析和模态分析,展示了机翼结构在受到载荷时的响应,分析了机翼在折叠展开过程中对机构整体的气动影响。此外,通过力矩仿真进一步验证后掠机构设计的合理性和实用性,有效减弱50%入水冲击,水下航行速度提升2.5倍,过渡时间缩短1.8 s。研究成果揭示了后掠机构在改善航行器介质转换性能方面的有效性,为跨介质航行器的设计和性能优化提供了新方法。 展开更多
关键词 跨介质航行器 后掠机翼 模态分析 气动性能
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“双碳”目标下竹制航模技术探索
6
作者 王烨 田薇 +2 位作者 石衡一 鲁少聪 乔婧 《科学技术创新》 2024年第7期221-224,共4页
“双碳”目标是我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求而作出的重大战略决策,为了实现“双碳”目标,需要国家、社会、个人各个层面从小到大做出具体性措施,作为高校学子,西北工业大学民航学院“航育”团... “双碳”目标是我国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求而作出的重大战略决策,为了实现“双碳”目标,需要国家、社会、个人各个层面从小到大做出具体性措施,作为高校学子,西北工业大学民航学院“航育”团队在田薇老师的带领下,结合学校三航特色及学生专业性技能,自主研发制作了一种新型环保型航模,团队取材于西北工业大学定点帮扶地区——广西壮族自治区“毛竹之乡”融水,利用当地丰富的毛竹资源,探讨了竹材料在各向的力学性能,并针对传统型航模的短板,制作出一种更环保更实惠的航模,与当地特色苗族文化进行交融,在乡村振兴战略下为“双碳”目标作出自己的贡献。 展开更多
关键词 “双碳”目标 航模 竹材料 乡村振兴
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基于双目视觉的奖状训练器CJ1飞行操纵数据识别技术研究
7
作者 李会茹 《机电技术》 2024年第5期45-49,共5页
飞行操纵数据可以用于事故调查、飞行性能检测、飞机故障预判等,同时也是模拟设备开发的重要数据,国外生产的飞机,其操纵数据很难获取且价格昂贵。为此,文章提出了一种基于双目视觉的图像识别法,对国内奖状训练器飞行操纵数据的输入端... 飞行操纵数据可以用于事故调查、飞行性能检测、飞机故障预判等,同时也是模拟设备开发的重要数据,国外生产的飞机,其操纵数据很难获取且价格昂贵。为此,文章提出了一种基于双目视觉的图像识别法,对国内奖状训练器飞行操纵数据的输入端数据进行获取。由于目标测量点处于黑舱的特殊环境中,其与周围环境在色度、饱和度和亮度上的区别越大,则所带来的检测误差越小,故文章将目标测量点应用红色标签进行标识提取,并将所获得的数据与奖状训练器自带的标注测试数据进行对比,数据误差范围在2%~3%,满足模拟设备鉴定时的操纵数据误差范围,表明该方法的有效性。该方法为获得飞行操纵数据提供了一种新方式,具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 飞行操纵数据 双目视觉 飞行数据采集 识别技术
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无人机掩护岸舰导弹突防效果仿真分析
8
作者 李浩民 赵强 +2 位作者 王光源 吴一乔 陈永展 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第8期3459-3465,共7页
为有效提升岸舰导弹突防能力,采用无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)分布式作战对抗敌方舰载雷达。基于雷达探测方程和干扰方程,建立无人机干扰下雷达暴露区计算模型,并对无人机阵位配置情况进行分析。结果表明:无人机的干扰方向、... 为有效提升岸舰导弹突防能力,采用无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)分布式作战对抗敌方舰载雷达。基于雷达探测方程和干扰方程,建立无人机干扰下雷达暴露区计算模型,并对无人机阵位配置情况进行分析。结果表明:无人机的干扰方向、干扰功率及干扰距离对舰载雷达探测性能有重要影响,无人机分布式作战能够有效降低雷达的作战效能,从而为岸舰导弹突防提供有利条件,作为全新的作战样式也为未来研究无人机的战术运用奠定重要理论基础。 展开更多
关键词 无人机(UAV) 岸舰导弹 暴露区 雷达
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自抗扰技术在四旋翼飞行姿态控制中的应用 被引量：17
9
作者 李毅 陈增强 刘忠信 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期115-118,123,共5页
介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,并给出了各部分的典型算法.针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了连续型和离散型两种自抗扰控制器,在Simulink下搭建了仿真结构图,并进行了... 介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,并给出了各部分的典型算法.针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了连续型和离散型两种自抗扰控制器,在Simulink下搭建了仿真结构图,并进行了参数整定.仿真结果表明,文中所设计的自抗扰控制器可以满足控制精度及快速性的要求,并且具有强鲁棒性、抗干扰性能以及对非线性强耦合系统的解耦能力. 展开更多
关键词 自抗扰控制技术 跟踪微分器 扩张状态观测器 四旋翼系统
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一种基于STM32的航模直升机飞控系统设计 被引量：8
10
作者 陈贻国 钱金芳 潘日敏 《电子器件》 CAS 北大核心 2012年第1期47-51,共5页
介绍了一种以STM32微控制器为核心,基于多传感器检测和自适应PID算法的航模直升机飞行控制系统的设计方案。在分析了航模直升机的操作系统结构的基础上,建立了航模直升机在悬停和低速飞行时的动力学模型。并在该动力学模型的基础上设计... 介绍了一种以STM32微控制器为核心,基于多传感器检测和自适应PID算法的航模直升机飞行控制系统的设计方案。在分析了航模直升机的操作系统结构的基础上,建立了航模直升机在悬停和低速飞行时的动力学模型。并在该动力学模型的基础上设计了姿态控制、航向控制。最后通过对仿真数据和试飞数据的对比分析,表明系统设计的正确性和可行性。 展开更多
关键词 直升机 飞控系统 适应控制 PID
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GARTEUR飞机模型的有限元分析及模态参数辨识 被引量：1
11
作者 张茂争 张方 朱建 《计算机辅助工程》 2006年第B09期36-38,共3页
对GARTEUR飞机模型利用MSCNastran软件进行有限元分析,得出模型的固有频率与振型等参数.在实验数据的基础上,基于频率响应函数的有理分式模型,采用Forsythe正交多项式改善求解性态,自己编写模态参数辨识软件进一步分析该模型,比较两软... 对GARTEUR飞机模型利用MSCNastran软件进行有限元分析,得出模型的固有频率与振型等参数.在实验数据的基础上,基于频率响应函数的有理分式模型,采用Forsythe正交多项式改善求解性态,自己编写模态参数辨识软件进一步分析该模型,比较两软件计算出来的结果来验证自编软件的有效性、实用性. 展开更多
关键词 有限元 模态参数识别 正交多项式 MSC NASTRAN MSC PATRAN
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基于Arduino平台的微小型四轴飞行器设计与飞行控制系统实现 被引量：3
12
作者 张崇晖 黄建龙 《南通航运职业技术学院学报》 2017年第3期44-48,共5页
文章以Arduino单片机为平台设计制作了一款微小型四轴飞行器,以ATMega328P单片机为主控芯片,通过MPU6050三轴数字陀螺仪进行飞行姿态测量,同时还研究了易于调试和移植的微小型四轴飞行器特性平稳姿态控制算法,具有一定的参考价值。
关键词 微小型四轴飞行器 ARDUINO 平稳姿态控制算法
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某型无人机运动学建模与分析 被引量：2
13
作者 姜杨 魏再民 《宇航计测技术》 CSCD 2013年第6期50-53,共4页
采用运动学建模方式对无人机进行总体设计,并通过数字风洞仿真实验对其进行验证,结果表明设计指标正确、合理。
关键词 无人机 运动学建模 风洞 数字式 模拟
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国机重工:做世界一流服务制造商
14
作者 胡恩燕 韩香 《中国公路》 2013年第21期83-83,共1页
在BICES 2013上，无论是中国工程机械行业年鉴首发仪式，还是展车外观评比活动，都让国机重工的展位前热闹非凡。热闹非凡的背后，是国机重工的非凡的实力和发展势头。
关键词 机重 制造商 服务 世界 工程机械行业 BICES
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小型无人直升机建模与分析 被引量：9
15
作者 杜建福 吕恬生 +1 位作者 Konstantin Kondak 张亚欧 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1726-1730,共5页
由于小型无人直升机具有不同于大型直升机的独特特点,提出采用结构分析法推导小型无人直升机的数学模型.将小型直升机看作2个刚体(机体和主旋翼),借助Kane方法推导了小型直升机的动力学模型,并与单刚体建模进行了比较.分析表明,2种建模... 由于小型无人直升机具有不同于大型直升机的独特特点,提出采用结构分析法推导小型无人直升机的数学模型.将小型直升机看作2个刚体(机体和主旋翼),借助Kane方法推导了小型直升机的动力学模型,并与单刚体建模进行了比较.分析表明,2种建模方法的运动学方程和平移动力学方程相同,但旋转动力学模型完全不同.采用2种刚体所建模型的响应具有余弦规律而单刚体所建模型则呈线性规律.飞行试验验证了模型的有效性. 展开更多
关键词 无人直升机 动力学建模 KANE方法
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非定常自由来流对飞机模型气动特性的影响 被引量：4
16
作者 史志伟 明晓 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期466-469,共4页
在国内首座非定常风洞中,研究了不同幅值、不同频率脉动的非定常自由来流对飞机模型气动特性的影响。结果表明,当来流减速时,升力系数增加,当来流加速时,升力系数减小;随着迎角的增大,非定常自由来流对升力系数的影响增大;当来流脉动频... 在国内首座非定常风洞中,研究了不同幅值、不同频率脉动的非定常自由来流对飞机模型气动特性的影响。结果表明,当来流减速时,升力系数增加,当来流加速时,升力系数减小;随着迎角的增大,非定常自由来流对升力系数的影响增大;当来流脉动频率一定时,随脉动幅值的增大,升力系数增大;当脉动幅值一定时,随脉动频率增大,升力系数增大。因此在研究飞机机动飞行的同时,考虑飞行速度变化的影响是十分必要的。 展开更多
关键词 飞机模型 气动特性 升力系数 动频 机动飞行 迎角 飞行速度 非定常 脉动 幅值
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基于Arduino平台的四轴飞行器设计
17
作者 吴振磊 王轩 杨辉 《甘肃科技纵横》 2019年第7期30-32,共3页
科技改变了人们的生活。近些年来,伴随着微电子技术、微机械控制技术、大型集成电路技术的发展,四轴飞行器在人们的学习、生活、工作中得到了广泛的应用,前景广阔,具有研究价值。本论述介绍了一种以Arduino平台为核心的四轴飞行器的实... 科技改变了人们的生活。近些年来,伴随着微电子技术、微机械控制技术、大型集成电路技术的发展,四轴飞行器在人们的学习、生活、工作中得到了广泛的应用,前景广阔,具有研究价值。本论述介绍了一种以Arduino平台为核心的四轴飞行器的实现方案,详细阐述了系统的总体构造、硬件电路设计和关键技术步骤。经测试后所得结果表明该飞行器系统可靠度强、应用成本低、可扩展性高,同时对后续设计有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 四轴飞行器 Arduino平台 ATMEGA328P芯片
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无人机姿态误差对目标定位的误差分析 被引量：2
18
作者 吴昊 石章松 吴中红 《计算机与数字工程》 2020年第9期2168-2173,共6页
无人机对远程大口径舰炮对岸目标实施精确打击提供了实时信息保障,但无人机在对目标点实施侦查、定位时,由于自身的姿态角度存在误差,导致对目标的定位精度产生影响,为分析无人机对远程大口径舰炮提供信息保障能力,建立相关坐标系,以无... 无人机对远程大口径舰炮对岸目标实施精确打击提供了实时信息保障,但无人机在对目标点实施侦查、定位时,由于自身的姿态角度存在误差,导致对目标的定位精度产生影响,为分析无人机对远程大口径舰炮提供信息保障能力,建立相关坐标系,以无人机载体航向角φ、俯仰角θ、滚转角γ不同角度的误差分布为条件,根据坐标轴之间的转换关系,建立各姿态角度误差与目标定位误差相互关系的数学模型,并通过Matlab仿真实验,对误差分布情况进行了分析。 展开更多
关键词 大口径舰炮 无人机 姿态误差 目标定位精度
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现代飞行模拟机技术发展概述 被引量：23
19
作者 陈又军 《中国民航飞行学院学报》 2011年第2期25-27,32,共4页
自20世纪中期第一台飞行模拟机投入运行以来,模拟机的设计理念、加工工艺、制造手段、电子系统的技术不断进步。特别是近十年来,更多的生产厂商参与到模拟机的研发和生产中,大量的新技术、新理念在新型号模拟机上采用,其进步和发展是计... 自20世纪中期第一台飞行模拟机投入运行以来,模拟机的设计理念、加工工艺、制造手段、电子系统的技术不断进步。特别是近十年来,更多的生产厂商参与到模拟机的研发和生产中,大量的新技术、新理念在新型号模拟机上采用,其进步和发展是计算机系统、视景系统、运动系统、飞行操纵系统、接口系统、仪表系统和软件开发模式等多方面、全方位的整体进步,是对传统模拟机优点的继承和技术的全面突破。 展开更多
关键词 飞行模拟机 视景系统 运动系统
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考虑导弹破片攻击及二次杀伤的飞机易损性评估与分析
20
作者 杨哲 李曙林 +1 位作者 周莉 张军 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期97-103,共7页
针对实际作战中飞机会受敌方导弹破片的威胁以及受破片打击后会产生二次杀伤效应的情况，提出了一种考虑了导弹破片威胁和二次杀伤效应的飞机易损性评估模型。以导弹破片分布规律及破片对飞机致命性部件杀伤准则为基础，分析了破片与致... 针对实际作战中飞机会受敌方导弹破片的威胁以及受破片打击后会产生二次杀伤效应的情况，提出了一种考虑了导弹破片威胁和二次杀伤效应的飞机易损性评估模型。以导弹破片分布规律及破片对飞机致命性部件杀伤准则为基础，分析了破片与致命性部件交汇点及入射角的确定方法，研究了非余度部件和余度部件二次杀伤效应的计算，结合飞机杀伤树图建立了飞机易损性评估模型，最后进行了某飞机模型的易损性评估仿真试验。仿真试验结果表明，该模型的评估结果与实际比较吻合，可以有效地解决受导弹破片攻击和二次杀伤威胁的飞机的易损性评估问题，对于飞机的生存力增强设计、导弹杀伤效能评估等都具有指导意义。 展开更多
关键词 生存力 易损性 破片 交汇点 二次杀伤
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