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基于弹道仿真的激光高重频干扰技术探讨 被引量：9
1
作者 童忠诚 孙晓泉 杨希伟 《电光与控制》 北大核心 2008年第3期14-17,共4页
为了确定高重频干扰激光制导武器时激光干扰机所需要的重复频率,在已研制的激光制导武器弹道仿真系统的基础上进行了软件的二次开发,建立了激光导引头信号处理的数学模型,研制出了高重频干扰下的激光制导武器弹道仿真系统。以比例导引... 为了确定高重频干扰激光制导武器时激光干扰机所需要的重复频率,在已研制的激光制导武器弹道仿真系统的基础上进行了软件的二次开发,建立了激光导引头信号处理的数学模型,研制出了高重频干扰下的激光制导武器弹道仿真系统。以比例导引的激光制导炸弹为研究对象,进行了激光制导武器高重频干扰作战效果的仿真研究。研究表明为了得到最佳的干扰效果,要求高重频激光干扰机的重复频率不能与制导信号的重复频率成倍数关系。研究结果还表明使用一台高重频激光干扰机时,对于不同的波门宽度其最佳干扰频率是不一样的,因此一台高重频激光干扰机不能满足实战需要。为此研究了使用二台高重频激光干扰机干扰激光制导武器的作战效果。当重频频率达到某个值后,干扰成功概率和杀伤激光干扰机的概率都可以满足战术要求。 展开更多
关键词 激光制导 精确制导武器 高重频干扰 效能评估 建模 仿真
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基于APS星敏感器与光纤陀螺的星光制导 被引量：6
2
作者 余成武 郝慧 卢欣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z2期593-596,共4页
研究了APS星敏感器基于星光折射模型的自主测量轨道和全天球自主星图识别的测量姿态方法,阐述了光纤陀螺的测量模型。详细介绍了基于APS星敏感器与光纤陀螺的组合制导系统的原理,并给出了星光-惯性组合制导系统的轨道、姿态确定算法。依... 研究了APS星敏感器基于星光折射模型的自主测量轨道和全天球自主星图识别的测量姿态方法,阐述了光纤陀螺的测量模型。详细介绍了基于APS星敏感器与光纤陀螺的组合制导系统的原理,并给出了星光-惯性组合制导系统的轨道、姿态确定算法。依据APS星敏感器和光纤陀螺的技术指标,对算法进行了仿真,结果表明,该星光-惯性组合制导系统可以有效修正弹道导弹的初始定位误差及初始对准误差。 展开更多
关键词 星光制导 APS星敏感器 光纤陀螺 弹道导弹
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大空域机动反舰导弹增益调度控制系统设计 被引量：6
3
作者 李聪颖 顾文锦 +1 位作者 王士星 尚安利 《海军航空工程学院学报》 2004年第1期101-104,共4页
阐明了针对大空域机动反舰导弹飞行空域大、速度变换范围大的特点,采用增益调度的方法设计其控制系统.在理想弹道计算的基础上选取特征点,在每个特征点,将对象简化为一个二阶环节来近似.增益调度表的设计准则是阻尼比,保证导弹在所有特... 阐明了针对大空域机动反舰导弹飞行空域大、速度变换范围大的特点,采用增益调度的方法设计其控制系统.在理想弹道计算的基础上选取特征点,在每个特征点,将对象简化为一个二阶环节来近似.增益调度表的设计准则是阻尼比,保证导弹在所有特征点的性能要求.特征点的仿真与全弹道仿真均验证了该控制系统的有效性. 展开更多
关键词 反舰导弹 增益调度 控制系统 PID控制器
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基于飞轮组输出能力的卫星姿态机动三段式参数设计与控制
4
作者 姚小松 马智杰 +1 位作者 刘国华 程蛟 《上海航天(中英文)》 2025年第6期18-25,共8页
卫星姿态机动能力的提升对增强观测效能具有重要意义。针对初末状态角速度为零的大角度快速机动任务中姿态动力学与运动学的强耦合特性,现有研究通常采用角速度轨迹规划与闭环跟踪的双层控制模式。传统三段式轨迹参数(如角加速度、最大... 卫星姿态机动能力的提升对增强观测效能具有重要意义。针对初末状态角速度为零的大角度快速机动任务中姿态动力学与运动学的强耦合特性,现有研究通常采用角速度轨迹规划与闭环跟踪的双层控制模式。传统三段式轨迹参数(如角加速度、最大角速度)的确定依赖工程经验,存在保守性高、执行机构潜力未充分释放的问题。本文基于飞轮-卫星姿态动力学关系,通过建立飞轮力矩约束,推导了满足所有飞轮力矩不饱和的保守轨迹参数边界;进一步针对绕不同欧拉轴旋转场景下,执行机构输出能力的非对称特性,提出差异化轨迹参数设计方法,在避免飞轮饱和的同时,规划出速度最优的姿态轨迹。数值仿真验证表明:该方法可显著提升执行机构利用率,实现快速稳定的姿态机动控制。 展开更多
关键词 敏捷机动 姿态轨迹规划 机动控制 损失力矩补偿 反作用轮组
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一种图像辅助火星着陆段自主导航方法 被引量：9
5
作者 李建军 王大轶 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期687-694,共8页
针对未来深空探测软着陆高精度实时导航的需求,提出了一种图像辅助的自主导航方案。首先通过下降段图像与落点区域地形匹配,获得着陆器相对于落点的位置和姿态;然后基于误差Kalman模型估计着陆器的状态误差,修正惯性导航的结果;在图像... 针对未来深空探测软着陆高精度实时导航的需求,提出了一种图像辅助的自主导航方案。首先通过下降段图像与落点区域地形匹配,获得着陆器相对于落点的位置和姿态;然后基于误差Kalman模型估计着陆器的状态误差,修正惯性导航的结果;在图像信息不可用的情况下,只进行惯性递推导航;这种方案既提高了导航的精度,也能保证实时性的要求。数值仿真验证了该方案的可行性,该方案对未来实际工程任务具有很大的参考价值。 展开更多
关键词 自主导航 高精度软着陆 图像单应性 火星
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基于陆标和脉冲星测量的自主导航方法 被引量：3
6
作者 褚永辉 李茂登 +1 位作者 黄翔宇 王大轶 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第B12期143-146,共4页
火星探测器经过近火点制动进入大椭圆环绕轨道后,要求能够自主确定探测器的位置、速度等导航信息。提出了一种基于陆标和X射线脉冲星测量的自主导航方法。该方法针对火星大气辅助减速的大椭圆轨道,提出在近火点使用陆标导航,在离开火星... 火星探测器经过近火点制动进入大椭圆环绕轨道后,要求能够自主确定探测器的位置、速度等导航信息。提出了一种基于陆标和X射线脉冲星测量的自主导航方法。该方法针对火星大气辅助减速的大椭圆轨道,提出在近火点使用陆标导航,在离开火星大气后的高轨道段使用脉冲星导航。利用星上光学敏感器获得火星陆标信息和X射线敏感器测量脉冲星信号,通过扩展卡尔曼滤波方法(EKF)进行滤波处理得到探测器位置。在现有导航敏感器水平下,该组合导航方法能够取得近火点100 m,远火点1 km的导航精度。该方法实现了两种导航方式优势互补且精度高,为火星环绕段自主导航提供了一种新思路。 展开更多
关键词 自主导航 陆标导航 脉冲星导航
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一种多约束条件下的三脉冲交会优化设计方法 被引量：6
7
作者 李君龙 李松洲 周荻 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2612-2620,共9页
针对空间快速接近定点观测任务,研究了具有交会时间和转移路径约束的多约束条件下的共面圆轨道间远距离三脉冲最优交会问题,将Hill制导方法与粒子群算法相结合求解转移路径点以及转移时机的最优解。在求解过程中,提出一种等价变换的方法... 针对空间快速接近定点观测任务,研究了具有交会时间和转移路径约束的多约束条件下的共面圆轨道间远距离三脉冲最优交会问题,将Hill制导方法与粒子群算法相结合求解转移路径点以及转移时机的最优解。在求解过程中,提出一种等价变换的方法,将原始待求量转化为一组新的相互独立的待求变量,将原始的各约束项转化为易描述和处理的搜索空间边界条件,为完成算法的初始化过程带来了便利,使得算法设计过程更为简洁。最后,给出了两组三脉冲最优交会仿真实验,仿真结果不仅验证了所提算法的有效性,而且表明,相对于常规的设置惩罚项处理约束的方法,采用本文所提出的等价变换方法处理约束项后,算法表现出更强大的搜索能力及更好的稳定性。 展开更多
关键词 三脉冲交会 Hill制导 粒子群优化 多约束 等价变换
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反舰导弹基于反演的滑模控制 被引量：6
8
作者 赵红超 顾文锦 于进勇 《海军航空工程学院学报》 2004年第1期105-108,共4页
首先介绍了非线性系统的反演设计方法,提出了一种基于反演的滑模控制方法.它可解决非线性系统的不匹配不确定性问题.该方法通过在反演设计中引入滑模控制来改进反演的最后一步算法,并简化控制器的设计.针对新型反舰导弹参数时变、不确... 首先介绍了非线性系统的反演设计方法,提出了一种基于反演的滑模控制方法.它可解决非线性系统的不匹配不确定性问题.该方法通过在反演设计中引入滑模控制来改进反演的最后一步算法,并简化控制器的设计.针对新型反舰导弹参数时变、不确定、非线性的特点,采用了基于反演的滑模控制来设计其控制系统.最后,进行了仿真研究,仿真结果证明了所提出的方法的有效性. 展开更多
关键词 滑模控制 反舰导弹 不匹配不确定性 反演设计
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基于陆标图像的天体定点着陆信息融合导航方法 被引量：8
9
作者 张晓文 李骥 +1 位作者 黄翔宇 王大轶 《空间控制技术与应用》 2014年第6期10-15,共6页
要安全准确着陆于地外天体指定地点,探测器在下降过程需实时精确确定其相对位置和速度.针对惯性导航结合斜距和相对速度测量的导航方式不能修正相对水平位置估计的缺点,以及多敏感器测量信息融合问题,提出基于陆标图像和协方差交叉算法... 要安全准确着陆于地外天体指定地点,探测器在下降过程需实时精确确定其相对位置和速度.针对惯性导航结合斜距和相对速度测量的导航方式不能修正相对水平位置估计的缺点,以及多敏感器测量信息融合问题,提出基于陆标图像和协方差交叉算法的天体定点着陆自主导航方法.将光学成像敏感器加入到组合导航系统中,用于测量探测器相对陆标的视线方向以获得关键的相对水平位置信息.在状态估计时采用基于协方差交叉的分布式扩展卡尔曼滤波对多源测量信息作最优融合,提高算法的精度和鲁棒性.通过数学仿真验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 定点着陆 陆标图像 信息融合 自主导航
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高超声速滑翔式BTT导弹鲁棒反演控制器设计 被引量：2
10
作者 国海峰 黄长强 +2 位作者 丁达理 肖红 张强 《电光与控制》 北大核心 2014年第3期66-71,共6页
综合考虑高超声速滑翔式BTT导弹各种干扰的影响,建立了具有非匹配不确定性的非线性、强耦合姿态运动方程,并转化为标准形式。针对模型中的未知不确定性,提出了鲁棒估计函数,利用反演控制和自适应控制设计了高超声速导弹的自动驾驶仪,解... 综合考虑高超声速滑翔式BTT导弹各种干扰的影响,建立了具有非匹配不确定性的非线性、强耦合姿态运动方程,并转化为标准形式。针对模型中的未知不确定性,提出了鲁棒估计函数,利用反演控制和自适应控制设计了高超声速导弹的自动驾驶仪,解决了由于对期望虚拟控制量进行求导产生的"计算膨胀"问题,证明了每一步反演设计的Lyapunov稳定性,并进行了数字仿真。仿真结果表明,所设计的自适应反演控制器能够精确跟踪姿态角指令,并对大范围气动参数摄动具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 导弹 高超声速 滑翔 BTT 鲁棒 反演控制器
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考虑能量边界的通道预设性能干扰抑制滑模导引律
11
作者 董哲 王振威 +1 位作者 刘晓鹏 刘凯 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1423-1434,共12页
面向无人作战飞行器(UCAV)机动拦截目标的场景,设计了一种考虑能量边界的通道预设性能干扰抑制滑模导引律。首先,针对常规预设性能方法只约束收敛速率下界的问题,设计了一种包含收敛速率上界约束、能够规定期望收敛时间的通道型预设性... 面向无人作战飞行器(UCAV)机动拦截目标的场景,设计了一种考虑能量边界的通道预设性能干扰抑制滑模导引律。首先,针对常规预设性能方法只约束收敛速率下界的问题,设计了一种包含收敛速率上界约束、能够规定期望收敛时间的通道型预设性能函数;然后,基于能量机动(E-M)包线的零单位剩余功率(SEP)边界,推导预设性能收敛速率上界参数的数学表达式,建立能量边界与预设性能边界的联系;其次,以通道预设性能误差转换函数与视线(LOS)偏角跟踪误差作为被控量设计拦截滑模导引律,并基于稳定性分析得到目标机动干扰的自适应抑制项;最后,通过数值仿真验证,对比分析了所设计拦截机动导引律在能量保持和精确导引方面的优势。 展开更多
关键词 无人作战飞行器 机动导引 能量边界 通道预设性能 滑模导引
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大气层内滚转角速度稳定动能拦截器姿态控制系统设计 被引量：1
12
作者 沈明辉 周伯昭 +1 位作者 陈磊 吴瑞林 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期133-136,共4页
针对大气层内滚转角速度稳定动能拦截器具有反应快速、耦合性强等特点,本文首先分析了传统的小扰动法设计姿控系统的优缺点,然后提出了基于极点区域配置的变增益控制系统设计方法。该方法通过在整个参数空间寻求单一李亚普诺夫函数来保... 针对大气层内滚转角速度稳定动能拦截器具有反应快速、耦合性强等特点,本文首先分析了传统的小扰动法设计姿控系统的优缺点,然后提出了基于极点区域配置的变增益控制系统设计方法。该方法通过在整个参数空间寻求单一李亚普诺夫函数来保证系统的全局稳定,与小扰法相比,它不仅可保证理论上的稳定,而且离散计算量小。最后的仿真表明,基于该方法设计的控制器具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 动能拦截器 线性变参数 极点区域配置 线性矩阵不等式
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导弹过载控制设计方法研究 被引量：3
13
作者 张友根 丁勇胜 施建洪 《海军航空工程学院学报》 2004年第4期401-404,408,共5页
以导弹纵向通道为例,给出了导弹的过载控制模型,研究了传统PI/角速度反馈控制、滑模控制和H∞/混合灵敏度控制方法,进行了仿真计算.通过比较,得如下结论:传统PI/角速度反馈控制结构简单、工程上易于实现,但系统响应速度慢,且鲁棒性较差... 以导弹纵向通道为例,给出了导弹的过载控制模型,研究了传统PI/角速度反馈控制、滑模控制和H∞/混合灵敏度控制方法,进行了仿真计算.通过比较,得如下结论:传统PI/角速度反馈控制结构简单、工程上易于实现,但系统响应速度慢,且鲁棒性较差;滑模控制响应速度快,但很容易产生抖振,而消弱抖振后,稳态误差明显增大,鲁棒性能变差.反复仿真计算表明,选择这种滑模面控制方法不适合用于导弹的过载控制;H∞/混合灵敏度控制方法的响应速度快,鲁棒性能较好,但控制器阶次较高,工程上较难实现. 展开更多
关键词 过载控制 不确定性 滑模控制 H∞控制 混合灵敏度 鲁棒性
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基于信息融合的火星环绕段自主导航方法 被引量：3
14
作者 李建军 王大轶 《航天控制》 CSCD 北大核心 2016年第5期27-32,共6页
针对火星探测时间延迟长和不确定性多等特点,研究基于信息融合的火星环绕段卫星自主导航方法。通过对火卫一和火卫二成像,获取探测卫星相对于其的位置信息,然后基于矩阵加权融合、互协方差融合和联邦卡尔曼滤波这3种分布式融合方法得到... 针对火星探测时间延迟长和不确定性多等特点,研究基于信息融合的火星环绕段卫星自主导航方法。通过对火卫一和火卫二成像,获取探测卫星相对于其的位置信息,然后基于矩阵加权融合、互协方差融合和联邦卡尔曼滤波这3种分布式融合方法得到卫星状态的融合估计。数学仿真验证了该导航方法的可行性。对比发现,基于矩阵加权融合与互协方差融合可以得到比联邦卡尔曼滤波更高的融合精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 火星探测 自主导航 分布式融合估计
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H∞控制理论在飞航导弹姿态控制中的应用 被引量：2
15
作者 张友安 吴建刚 张海峰 《海军航空工程学院学报》 2004年第1期109-111,共3页
在考虑实际控制对象不确定性的条件下,应用H∞控制理论,设计了某型飞航导弹的纵向控制回路,仿真结果表明该控制系统的设计是有效的.
关键词 H∞控制 不确定性 飞航导弹
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基于自适应滤波的脉冲星导航方法研究 被引量：1
16
作者 褚永辉 李茂登 +1 位作者 黄翔宇 王大轶 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期8-12,共5页
基于X射线脉冲星的自主导航技术能够为深空探测航天器提供高精度导航信息.脉冲星星表误差对导航性能存在不利影响,特别是方差不确定的星表误差,会引起较大定位误差.建立不确定项的导航模型,提出一种基于方差匹配的自适应滤波方法,通过... 基于X射线脉冲星的自主导航技术能够为深空探测航天器提供高精度导航信息.脉冲星星表误差对导航性能存在不利影响,特别是方差不确定的星表误差,会引起较大定位误差.建立不确定项的导航模型,提出一种基于方差匹配的自适应滤波方法,通过估计不确定观测模型中的待估参数减小不确定项对观测的影响.通过数学仿真对比了自适应滤波方法和传统扩展卡尔曼滤波方法(EKF),验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 脉冲星导航 自适应卡尔曼滤波 自主导航
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大攻角导弹的导引运动建模与导引律设计 被引量：1
17
作者 张友安 吴建刚 关成启 《海军航空工程学院学报》 2003年第5期531-534,共4页
介绍了在大攻角情况下,建立的导弹目标的追逃运动模型;阐明了在目标运动详细信息未知的条件下,应用基于李雅普诺夫稳定性理论的鲁棒控制方法,提出的一种非线性鲁棒制导算法.仿真结果验证了导引运动模型的正确性和制导算法的有效性.
关键词 追逃模型 制导 李雅普诺夫稳定性
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自适应二阶滑模的有限时间收敛角度约束制导律 被引量：1
18
作者 王洋 孔令云 陈明淑 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第10期17-23,共7页
针对终端角度约束制导问题,提出了一种新型基于自适应二阶滑模的有限时间收敛角度约束制导律。构建非奇异有限时间收敛滑模面,保证了滑模面上角度及角速率误差有限时间快速收敛。采用参数自适应二阶滑模算法构建角度约束制导律,所设计... 针对终端角度约束制导问题,提出了一种新型基于自适应二阶滑模的有限时间收敛角度约束制导律。构建非奇异有限时间收敛滑模面,保证了滑模面上角度及角速率误差有限时间快速收敛。采用参数自适应二阶滑模算法构建角度约束制导律,所设计的制导律不仅可抑制目标机动加速度等未知干扰,而且可确保滑模面的有限时间可达。相比采用传统二阶滑模或者含有切换项的滑模制导律,所提出的制导律参数可自适应变化,从而无需提前已知目标加速度等不确定项的上界信息。在各种目标机动情况下仿真,结果表明所设计的制导律具有强自适应以及快速收敛的制导性能。 展开更多
关键词 滑模制导律 机动目标 有限时间收敛 二阶滑模 自适应二阶滑模
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深度学习在星图质心测量中的应用
19
作者 熊琰 齐静雅 +1 位作者 孟小迪 武延鹏 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期99-110,共12页
星敏感器在轨拍摄星图时,光斑质心测量精度与计算效率是其关键性能指标。研究旨在提出一种基于深度学习的质心测量方法(Deep Learning-based Centroid Measurement,DLCM),以解决传统质心测量方法在精度和计算效率方面的不足,尤其在噪声... 星敏感器在轨拍摄星图时,光斑质心测量精度与计算效率是其关键性能指标。研究旨在提出一种基于深度学习的质心测量方法(Deep Learning-based Centroid Measurement,DLCM),以解决传统质心测量方法在精度和计算效率方面的不足,尤其在噪声干扰和复杂星图条件下的表现。DLCM方法采用卷积神经网络(CNN)来自动提取星图中的复杂特征,并在网络的输出层使用多个全连接层进行质心位置的回归预测。为了训练神经网络,仿真模拟了在不同噪声水平下的高斯光斑,并通过大量的训练数据优化网络结构。DLCM方法能够自适应不同噪声和图像变化,而无须手动调整参数或根据图像特性进行预处理。实验结果表明,DLCM方法在3σ内可以实现0.05像素的星图质心测量精度,并展现出较好的鲁棒性和泛化能力,此外,DLCM方法在计算效率上也具备显著优势。实验结果验证了DLCM在星图质心测量中的应用潜力,具有较好的精度和高效性。该方法为未来高精度星敏感器及其他光电指向测量设备的研发提供了有效的技术支持。 展开更多
关键词 深度学习 星图 质心测量算法 卷积神经网络 星敏感器
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考虑终端时间约束的阻力加速度再入制导方案
20
作者 夏伟博 王卫红 胡存佚 《宇航学报》 北大核心 2025年第12期2571-2581,共11页
针对高超声速飞行器终端时间约束再入制导问题,提出以纵向制导控制终端时间、横侧向制导控制终端位置的阻力加速度制导方案。分析了剩余时间和剩余射程之间的关系,指出剩余时间约束可借助阻力加速度曲线设计转化为轨迹长度约束,而调整... 针对高超声速飞行器终端时间约束再入制导问题,提出以纵向制导控制终端时间、横侧向制导控制终端位置的阻力加速度制导方案。分析了剩余时间和剩余射程之间的关系,指出剩余时间约束可借助阻力加速度曲线设计转化为轨迹长度约束,而调整方位角误差走廊的宽度可使剩余射程约束成立。首先,利用hp-Radau伪谱凸优化方法求解满足剩余时间和剩余射程约束的阻力加速度曲线;其次,设计了一种加速度曲线分段更新规则以在线消除终端时间误差;最后,利用预测校正方法动态调整航向角误差走廊以消除终端位置误差。标称和扰动情况下的仿真结果证明了该方案的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 阻力加速度 再入制导 终端时间约束 预测校正
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