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小型电动直升机控制实验平台研究与开发
1
作者 夏静萍 刘广润 +1 位作者 缪祺阳 卫恒志 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期59-63,91,共6页
针对小型单旋翼带尾桨直升机控制器主要以闭源为主,难以支持控制算法的二次开发及复杂任务的执行等问题,搭建了基于树莓派机载计算机(顶层)与Pixhawk飞控(底层)的小型电动直升机控制实验平台。该平台中,树莓派机载计算机运行ROS系统,负... 针对小型单旋翼带尾桨直升机控制器主要以闭源为主,难以支持控制算法的二次开发及复杂任务的执行等问题,搭建了基于树莓派机载计算机(顶层)与Pixhawk飞控(底层)的小型电动直升机控制实验平台。该平台中,树莓派机载计算机运行ROS系统,负责飞行任务规划与飞行控制算法部署;Pixhawk基于PX4开源飞控框架进行二次开发,实现姿态控制与算法集成;平台进一步开展了直升机预定轨迹飞行及故障状态下的实飞验证。结果表明,该实验平台具有良好的开放性和实用价值,能够有效支持控制算法的开发与验证。 展开更多
关键词 小型直升机 Pixhawk飞控 树莓派 PX4系统
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带液体晃动的快时变动力过程姿态自抗扰控制
2
作者 黄一 户彦飞 孟斌 《空间控制技术与应用(中英文)》 北大核心 2026年第1期79-93,共15页
针对动力学稳定性差、参数快速变化以及对象不确定性大的带液体晃动动力过程姿态控制问题,给出了一种自抗扰控制方案.仿真结果验证了该方案可以有效抑制扰动和液体晃动对姿态运动的影响,对不同贮箱充液比以及扰动和参数大范围不确定性... 针对动力学稳定性差、参数快速变化以及对象不确定性大的带液体晃动动力过程姿态控制问题,给出了一种自抗扰控制方案.仿真结果验证了该方案可以有效抑制扰动和液体晃动对姿态运动的影响,对不同贮箱充液比以及扰动和参数大范围不确定性适应性强.进一步通过分析闭环系统特征值揭示了自抗扰控制的特点,即通过把姿态运动的各种扰动进行有效控制,将刚体部分近似还原为二阶线性时不变纯积分对象,从而实现在推进剂消耗过程的不同特征点上与三轴姿态部分相关的特征根都稳定且大小接近,因此,可以在有液体晃动影响时实现比较好的姿态控制效果.最后,对非线性或线性时变系统如何进行稳定裕度分析问题进行了讨论. 展开更多
关键词 飞行姿态控制 液体晃动 时变系统 自抗扰控制 稳定裕度
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基于专家系统的自主轨道计算服务设计与实现
3
作者 陈明 韩意 宋辰 《航天技术与工程学报》 2026年第1期22-29,共8页
针对空间站、月球探测器与深空探测器等多类航天器长期在轨运行,地面航天飞控任务的高精度轨道计算工作日益繁重等问题,为了实现轨道计算服务长期自主稳定运行,设计了基于专家系统四机(决策机、执行机、推理机与进化机)、双库(知识规则... 针对空间站、月球探测器与深空探测器等多类航天器长期在轨运行,地面航天飞控任务的高精度轨道计算工作日益繁重等问题,为了实现轨道计算服务长期自主稳定运行,设计了基于专家系统四机(决策机、执行机、推理机与进化机)、双库(知识规则库与规则例外实例库)的轨道计算服务系统拓扑结构,采用“双轮驱动”运行机制,实现测轨数据采集与处理、精密轨道确定、定轨结果优选、轨道预报、碰撞预警、碰撞规避策略计算、轨道注入参数计算、结果发布等服务全流程的常态化全自主运行。航天飞控任务应用验证表明,该方案有效提升了轨道计算的准确性和效率,提高了轨道实时监测与故障诊断效率,优化了轨道知识存储与共享机制。 展开更多
关键词 专家系统 轨道计算服务 航天飞控 规则库与实例库
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基于强化学习的分布式电推进飞机动力偏航控制
4
作者 庞圣钊 刘恒 +3 位作者 王浩宇 程博 陈映雪 毛昭勇 《推进技术》 北大核心 2026年第2期227-234,共8页
分布式电推进飞机通过分布在机翼上的多个电推进器提供推力,这种设计可以利用分布式电推进器产生的推力差实现动力偏航姿态控制,从而提升飞机的飞行效率。为实现飞机的动力偏航控制,需确保分布式电推进器之间协同工作。因此,本文基于深... 分布式电推进飞机通过分布在机翼上的多个电推进器提供推力,这种设计可以利用分布式电推进器产生的推力差实现动力偏航姿态控制,从而提升飞机的飞行效率。为实现飞机的动力偏航控制,需确保分布式电推进器之间协同工作。因此,本文基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)强化学习算法,提出了一种适用于分布式电推进飞机的动力偏航控制方法。以NASA X-57飞机为基础,建立了非线性等效缩比模型,使算法的训练环境更接近真实的飞行环境。结果表明,该方法能够确保分布式电推进器之间推力的合理分配,实现动力偏航控制。与传统控制方法相比,所提方法使飞机的偏航响应调节时间缩短了36.36%,同时保证了飞机的飞行稳定性。 展开更多
关键词 分布式电推进 电动飞机 动力偏航控制 推力分配 飞行控制 强化学习
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基于Hp自适应伪谱法的飞机速度矢量控制优化
5
作者 孔令玮 李卫琪 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第2期599-609,共11页
采用Hp自适应伪谱法对速度矢量控制问题进行优化求解。建立基于航迹坐标系的非线性飞机动力学模型,建模时将飞机的过载、推力及滚转的动态响应以动态环节形式进行描述,并通过路径约束实现了实际飞行控制律中的迎角限制功能。通过对控制... 采用Hp自适应伪谱法对速度矢量控制问题进行优化求解。建立基于航迹坐标系的非线性飞机动力学模型,建模时将飞机的过载、推力及滚转的动态响应以动态环节形式进行描述,并通过路径约束实现了实际飞行控制律中的迎角限制功能。通过对控制量、状态量及目标函数的设定实现不同的战术需求,进而利用伪谱法进行优化求解。仿真结果验证了基于Hp自适应伪谱法的速度矢量控制优化的有效性,并展示了在特定场景中处理各种约束的可行性。 展开更多
关键词 速度矢量控制 轨迹优化 伪谱法 最优控制 飞行控制
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新型单轴倾转旋翼飞行器设计与操控分析
6
作者 黄雅婷 邓礼 +2 位作者 张伟 田鏖 杨剑挺 《飞行力学》 北大核心 2026年第1期8-13,19,共7页
针对倾转旋翼飞行器气动布局、桨翼融合及控制策略的优化问题,提出一种单轴倾转旋翼飞行器新型总体布局设计。在对飞行器进行六自由度建模的基础上,对飞行器飞行全过程进行了控制分析,并给出控制策略。对所设计飞行器的飞行全过程新型... 针对倾转旋翼飞行器气动布局、桨翼融合及控制策略的优化问题,提出一种单轴倾转旋翼飞行器新型总体布局设计。在对飞行器进行六自由度建模的基础上,对飞行器飞行全过程进行了控制分析,并给出控制策略。对所设计飞行器的飞行全过程新型控制策略进行了仿真验证。研究结果表明,基于控制/气动一体化设计的单轴倾转旋翼飞行器新型布局,具有优良飞行控制性能的同时气动性能也得到了优化,可为未来单轴倾转旋翼飞行器的设计提供参考。 展开更多
关键词 倾转旋翼飞行器 总体布局设计 桨翼融合 飞行控制
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基于双谱分析的无人机飞控射频信号识别方法
7
作者 刘冰 刘佳琪 时明心 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第1期216-222,共7页
为了提升无人机飞控射频信号识别的精确度,提出了一种基于双谱分析的方法。针对无人机技术快速进步及其应用领域不断扩展的趋势,有效的无人机探测和识别对于确保空域安全至关重要。特别关注了射频探测方法,因其能够直接锁定信号源,实现... 为了提升无人机飞控射频信号识别的精确度,提出了一种基于双谱分析的方法。针对无人机技术快速进步及其应用领域不断扩展的趋势,有效的无人机探测和识别对于确保空域安全至关重要。特别关注了射频探测方法,因其能够直接锁定信号源,实现快速定位,且受外界环境影响较小,对非合作无人机的探测效果尤为显著。详细介绍了双谱分析的基本理论,并以DroneRFa公开数据集作为实验样本,进行了预处理、特征提取等步骤,获得了不同型号无人机飞控射频信号的双谱特征。进一步地,采用支持向量机(support vector machine, SVM)进行信号识别算法设计,通过5折交叉验证的方式测试了多种核函数的效果,最终确定Sigmoid核函数在识别准确率上表现最优,达到了96%。该方法在面对不同程度的噪声干扰时仍能保持较高的识别准确率,即使信噪比低至-5 dB的情况下,识别准确率也能维持在70%左右,体现了良好的抗噪性能。研究成果有助于提高无人机监视和管制能力,为相关领域的技术发展提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 无人机 飞控信号 信号识别 双谱分析 支持向量机
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结合姿态不变性特征和半监督复兴稠密生成对抗分类网络模型的飞控系统故障诊断方法
8
作者 张景森 侯彪 +2 位作者 李志杰 毕文平 邬子同 《电子与信息学报》 北大核心 2026年第1期264-276,共13页
无人机的飞控系统故障诊断主要面临以下两大挑战:其一,作为新兴的空中飞行平台,无人机可用于故障诊断的有效训练数据规模有限,存在显著的训练数据匮乏问题;其二,作为高机动性空中飞行平台,无人机在不同飞行姿态下的数据分布差异显著,存... 无人机的飞控系统故障诊断主要面临以下两大挑战:其一,作为新兴的空中飞行平台,无人机可用于故障诊断的有效训练数据规模有限,存在显著的训练数据匮乏问题;其二,作为高机动性空中飞行平台,无人机在不同飞行姿态下的数据分布差异显著,存在数据环境高度变动的问题。针对这两种挑战,该文提出了一种结合姿态不变性特征和半监督复兴稠密生成对抗分类网络(RDC-GAN)模型的飞控系统故障诊断方法。方法首先通过基于微分平坦的数据筛选将无人机数据分为姿态相关数据和姿态不相关数据;对于姿态相关数据,利用经验模态挤压激励网络(EMD-SENet)提取对姿态变化具有鲁棒性的姿态不变性特征;之后采用自适应特征融合模块将姿态不相关数据、姿态相关数据和提取到的姿态不变性特征进行加权融合;最后将融合特征送入半监督RDC-GAN模型进行两阶段训练:第1阶段采用无监督训练,利用大量无标签数据对模型网络权重初始化,第2阶段采用有监督训练,通过少量有标签数据进一步对网络权重进行微调,从而实现仅用少量有效数据就能精确诊断出无人机飞控故障的目的。方法在公开数据集RflyMad上整体精度达到了95.71%,在真机故障诊断实验中的整体精度达到了92.78%。 展开更多
关键词 无人机 故障诊断 飞控系统 姿态不变性特征 生成对抗网络
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新型双轴倾转旋翼飞行器总体设计与控制分析
9
作者 邓礼 陆冬平 +4 位作者 张伟 王楠 雷宗霖 颜郡泽 杨剑挺 《航空工程进展》 2026年第1期39-50,共12页
倾转旋翼飞行器兼具垂直起降与高效高速巡航性能,适用于低空短途运输,但现有机型总体设计未考虑短途运输过程中的安全迫降能力,且总体布局与控制策略有待优化。设计一款新型双轴倾转旋翼飞行器,通过对该飞行器桨翼融合与多飞行模态综合... 倾转旋翼飞行器兼具垂直起降与高效高速巡航性能,适用于低空短途运输,但现有机型总体设计未考虑短途运输过程中的安全迫降能力,且总体布局与控制策略有待优化。设计一款新型双轴倾转旋翼飞行器,通过对该飞行器桨翼融合与多飞行模态综合考虑,对其总体布局进行优化设计,使飞行器在能以固定翼模态迫降于地面公路单车道行驶而最小程度影响地面交通的前提下,具有足够大的有效载荷;进一步建立飞行器六自由度动力学与运动学模型,对飞行器新型布局下的六自由度飞行进行控制分析并给出全新控制策略,通过动力学仿真验证新型控制策略的可行性。结果表明:所设计的飞行器在合理布局的前提下有望提高气动效率,充分发挥桨翼融合优势,具备良好的控制性能,该飞行器设计方案可为低空运行倾转旋翼飞行器的设计发展提供参考。 展开更多
关键词 倾转旋翼飞行器 桨翼融合 总体布局设计 飞行力学 飞行控制
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高机动飞机机翼机动载荷控制方法
10
作者 赵卓林 左林玄 +3 位作者 钱卫 陈同银 瓮哲 王子安 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第2期482-489,共8页
高机动飞机的机动载荷是机体结构强度主要设计约束,对飞机的机体结构质量和飞行疲劳损伤情况影响较大。面向高机动飞机对更轻机体结构和更长飞行使用寿命的要求,提出以法向过载为反馈参数,通过操纵面动态偏转实施机翼机动载荷控制的方法... 高机动飞机的机动载荷是机体结构强度主要设计约束,对飞机的机体结构质量和飞行疲劳损伤情况影响较大。面向高机动飞机对更轻机体结构和更长飞行使用寿命的要求,提出以法向过载为反馈参数,通过操纵面动态偏转实施机翼机动载荷控制的方法,以常规布局高机动飞机的典型极限机动为研究对象,综合分析机翼操纵面偏转影响优选了载荷控制策略,并完成了不同门限启动控制策略的机翼机动载荷控制效果仿真分析。结果表明:以75%最大法向过载为启动门限,按选定的策略将操纵面动态偏转5°,即可达到将机翼弯矩峰值降低10%的控制效果,所提方法在降低高机动飞机机体承载能力要求和减轻高机动飞机机体疲劳损伤方面具有重要的应用潜力和前景。 展开更多
关键词 高机动飞机 飞行载荷 机动载荷控制 机翼弯矩 控制策略
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直升机空中加油技术发展与展望
11
作者 台环宇 聂日明 +3 位作者 耿雷铭 付子祺 刘冠男 冯诗愚 《海军航空大学学报》 2026年第1期136-146,共11页
文章系统梳理了典型加油机与受油直升机平台的性能特点,概述了软式空中加油系统的核心部件结构及其协同作用机制。在此基础上,重点综述了直升机空中加油过程中的三大关键技术挑战:尾流干扰对受油机飞行稳定性的破坏机制、软管-锥套系统... 文章系统梳理了典型加油机与受油直升机平台的性能特点,概述了软式空中加油系统的核心部件结构及其协同作用机制。在此基础上,重点综述了直升机空中加油过程中的三大关键技术挑战:尾流干扰对受油机飞行稳定性的破坏机制、软管-锥套系统在复杂流场中的动态响应行为,以及自主对接引导控制技术的演进路径。研究表明:尾流扰动下的耦合难题、柔性结构的非线性建模难点及多源信息融合控制策略的实用性,仍是制约任务可靠性的核心瓶颈;未来应聚焦高精度流场建模、耦合系统的动态特性识别与优化,以及具备环境感知与自主决策能力的协同控制体系构建,为直升机复杂环境下稳定、高效的空中加油提供技术支撑。 展开更多
关键词 直升机 空中加油 尾流 软管-锥套 飞行控制系统
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宽飞行剖面下机载滑油系统热负荷分析
12
作者 王莹 李洋 +1 位作者 成超乾 焦宗夏 《航空学报》 北大核心 2026年第1期65-76,共12页
为给先进直升机新型环境控制系统设计提供热输入边界条件,更准确有效的进行环控系统热管理与温度控制,开展了发动机滑油系统在宽飞行剖面下热载荷变化研究。首先,对发动机传动系统开展传动力学分析,建立发动机传动系统数学模型,分析发... 为给先进直升机新型环境控制系统设计提供热输入边界条件,更准确有效的进行环控系统热管理与温度控制,开展了发动机滑油系统在宽飞行剖面下热载荷变化研究。首先,对发动机传动系统开展传动力学分析,建立发动机传动系统数学模型,分析发动机生热部件在各工况下的摩擦功耗,并进行简化完成摩擦损失理论计算;然后,以滑油温升为研究对象,分析引起滑油温度变化的生热以及散热部件影响程度,在此基础上采用Amesim建立发动机传动系统及滑油系统仿真模型,对滑油系统在宽飞行剖面下的热负荷变化进行了仿真分析;最后,将仿真结果与某型发动机滑油系统试验数据进行对比分析,表明系统模型满足工程设计要求,可对后续的环控系统热管理技术研究提供参考。 展开更多
关键词 发动机轴承 滑油系统 热负荷 宽飞行剖面 环境控制系统 蒸发循环系统 先进直升机
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基于改进优势函数的UCAV多机编队空战机动决策方法
13
作者 徐光达 周晓光 +2 位作者 杨晓阳 郭彦 李映红 《指挥控制与仿真》 2026年第1期20-27,共8页
多机协同空战将是UCAV未来的主要作战模式之一。针对UCAV多机协同空战中的双机编队空战机动决策问题,在有效融合空空导弹攻击区和不可逃逸区等先验知识的基础上,提出了一种改进优势函数的UCAV双机编队空战机动决策方法。首先,根据空空... 多机协同空战将是UCAV未来的主要作战模式之一。针对UCAV多机协同空战中的双机编队空战机动决策问题,在有效融合空空导弹攻击区和不可逃逸区等先验知识的基础上,提出了一种改进优势函数的UCAV双机编队空战机动决策方法。首先,根据空空导弹的攻击区和不可逃逸区来改进空战态势优势函数;其次,以飞机基本操作方式为基础,结合典型空战战术动作建立了UCAV空战机动动作库;最后,构建仿真案例,对机动轨迹、优势函数、目标攻击选择进行了仿真分析,仿真实验结果表明,基于改进优势函数的编队空战机动决策模型能够使我方UCAV双机编队做出针对敌方策略的正确决策。该方法对于进一步开展多机空战决策领域的相关研究具有借鉴意义。 展开更多
关键词 UCAV 空战态势 编队空战 导弹攻击区 飞行控制量
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基于试飞数据的直升机障碍滑雪飞行品质评级研究
14
作者 胡晓庆 薛明 张宏林 《飞行力学》 北大核心 2026年第1期83-87,100,共6页
针对直升机障碍滑雪机动科目试飞中试飞员主观评分和试飞数据的关联性问题,提出了一种基于试飞数据的工作负荷因子和飞行品质评级计算方法。首先,基于地面辅助标识在飞行员视野中相对机头的角度,提出了一种新的直升机障碍滑雪机动科目... 针对直升机障碍滑雪机动科目试飞中试飞员主观评分和试飞数据的关联性问题,提出了一种基于试飞数据的工作负荷因子和飞行品质评级计算方法。首先,基于地面辅助标识在飞行员视野中相对机头的角度,提出了一种新的直升机障碍滑雪机动科目飞行策略,将动作过程分为跟踪恒定地标视角和跟踪恒定地标视角速率两个阶段,降低操纵策略带来的工作负荷。然后,基于该策略将障碍滑雪建模为一种航向跟踪任务,建立了基于试飞数据的工作负荷因子和飞行品质评级计算方法。最后,进行了试飞验证。试飞结果表明,计算所得的飞行品质评级与试飞员评分相关性较好,可为试飞员的科目训练和主观评述提供数据支撑,提升直升机飞行品质认定等级的科学性和有效性。 展开更多
关键词 障碍滑雪 操纵策略 试飞数据 工作负荷 飞行品质
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基于离散时间神经网络方法的高超声速飞行器跟踪控制
15
作者 何声瑞 平兆武 张宏伟 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第1期52-60,共9页
高超声速飞行器是一个具有强非线性、强耦合等特性的多输入多输出系统.此外,当升降舵作为唯一控制舵面时,系统模型中的升降舵–升力耦合项会导致高超声速飞行器系统呈现非最小相位特性,因此其跟踪控制问题具有一定的挑战性.本文基于离... 高超声速飞行器是一个具有强非线性、强耦合等特性的多输入多输出系统.此外,当升降舵作为唯一控制舵面时,系统模型中的升降舵–升力耦合项会导致高超声速飞行器系统呈现非最小相位特性,因此其跟踪控制问题具有一定的挑战性.本文基于离散时间输出调节理论,研究了升降舵作为唯一控制舵面条件下高超声速飞行器的跟踪控制问题.首先将高超声速飞行器的跟踪控制问题描述为近似离散时间输出调节问题.由于高超声速飞行器对应的离散调节器方程的精确解不可得,本文通过神经网络方法来获取离散调节器方程的近似解,进而设计一个离散时间神经网络控制器来实现高超声速飞行器的跟踪控制.仿真结果表明,本文所提出的控制算法具有良好的跟踪性能. 展开更多
关键词 离散时间非线性系统 高超声速飞行器 跟踪控制 输出调节 神经网络
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无人机飞行控制关键技术国产化替代
16
作者 羊进 李定刚 +1 位作者 王世勇 廖士楠 《兵工自动化》 北大核心 2026年第2期76-82,96,共8页
针对无人机飞控板卡的核心处理器和操作系统多数是基于国外解决方案的问题,设计和采用国产化替代方案,实现无人机飞行控制自主化。从飞控板卡的核心处理器国产化替代、操作系统国产化替代以及适配等方面进行分析与设计。在飞控板卡方面... 针对无人机飞控板卡的核心处理器和操作系统多数是基于国外解决方案的问题,设计和采用国产化替代方案,实现无人机飞行控制自主化。从飞控板卡的核心处理器国产化替代、操作系统国产化替代以及适配等方面进行分析与设计。在飞控板卡方面,重点研究了PIXHAWK V2.4.8的工作原理,分析将STM32替换为GD32的可行性。在PX4飞控的操作系统移植方面,重点分析现有PX4运行的NUTTX操作系统替换为国产欧拉操作系统的可行性。已初步实现基于PIXHAWK V2.4.8的GD32主控芯片替换、国产欧拉操作系统与PX4代码的适配等工作。结果表明,采用国产化替代方案切实可行,能为无人机飞控的核心技术实现自主化替代提供参考依据。 展开更多
关键词 无人机 飞行控制 核心处理器 操作系统
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基于动态逆的飞行器质心突变L1自适应控制
17
作者 孔祥 水尊师 +1 位作者 沈海东 刘燕斌 《工程科学学报》 北大核心 2026年第3期564-573,共10页
质心突变会导致飞行器模型参数发生变化,由此产生的附加力矩会严重影响系统瞬态、稳态性能,甚至可能导致事故的发生.针对上述问题,本文提出了一种基于非线性动态逆的L1自适应控制策略.首先,构建了质心突变飞行器动力学模型,将质心突变... 质心突变会导致飞行器模型参数发生变化,由此产生的附加力矩会严重影响系统瞬态、稳态性能,甚至可能导致事故的发生.针对上述问题,本文提出了一种基于非线性动态逆的L1自适应控制策略.首先,构建了质心突变飞行器动力学模型,将质心突变产生的附加力矩视作外界干扰,将姿态角及角速度动力学方程转化为仿射非线性形式;其次,设计了姿态角-角速度非线性级联控制器,内回路采用动态逆控制实现了非线性动态的快速解耦,并结合L1自适应策略对质心突变产生的扰动项进行补偿,外回路采用增量非线性动态逆控制;最后,基于Lyapunov定理分别证明了增量非线性动态逆和L1自适应动态逆控制算法的稳定性,并通过数值仿真验证了所提控制策略的有效性. 展开更多
关键词 L1自适应 增量动态逆 非线性动态逆 质心突变 飞行控制律
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柔性变翼尖飞行器横航向鲁棒变增益控制
18
作者 胡芳芳 雷鹏轩 《飞行力学》 北大核心 2026年第1期26-31,39,共7页
针对柔性变翼尖布局变体飞行器的飞行控制问题,分析了翼尖柔性变形对横航向动力学特性的影响规律,将翼尖上反角作为衡量变形的参数,通过CFD仿真获得了横航向静稳定性导数随广义位移的变化特性。进一步通过高阶奇异值分解方法实现了对非... 针对柔性变翼尖布局变体飞行器的飞行控制问题,分析了翼尖柔性变形对横航向动力学特性的影响规律,将翼尖上反角作为衡量变形的参数,通过CFD仿真获得了横航向静稳定性导数随广义位移的变化特性。进一步通过高阶奇异值分解方法实现了对非线性模型的全局线性化,并建立了线性变参数(LPV)多胞型模型,设计了一种适用于多胞型系统、对结构变化和外界扰动具有鲁棒性的参数依赖状态反馈控制器,克服了两次Lyapunov稳定思想依赖同一个Lyapunov函数的弊端。研究表明,提出的控制器可以实现不同构型下变体飞行器的稳定飞行和协调转弯控制,且对模型不确定性和外界扰动具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 飞行控制 柔性变翼尖 高阶奇异值分解 参数依赖 鲁棒变增益控制
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输入受限下的无动力飞行器固定时间预设性能编队控制方法
19
作者 董昭荣 赵民 +1 位作者 姜利 王智 《宇航学报》 北大核心 2026年第1期168-181,共14页
针对环境扰动下的无动力飞行器编队控制难题,提出基于扰动观测器的固定时间预设性能分层控制方法。该方法依据无动力飞行器动力学特性构建三层次控制架构:首层基于固定时间稳定理论设计扰动观测器,实现对环境扰动的高精度快速估计;次层... 针对环境扰动下的无动力飞行器编队控制难题,提出基于扰动观测器的固定时间预设性能分层控制方法。该方法依据无动力飞行器动力学特性构建三层次控制架构:首层基于固定时间稳定理论设计扰动观测器,实现对环境扰动的高精度快速估计;次层在内环控制中引入改进型预设性能函数,通过参数可调设计突破传统方法输入受限与收敛时间不可调的瓶颈,有效规避控制奇异现象;末层针对误差跳变问题,外层采用固定时间控制策略设计状态导数跟踪滤波器,解决传统反步法“复杂度爆炸”问题。仿真验证表明,该方法在输入约束条件下,可使纵向/横向位置误差在有限时间内收敛至设定精度范围,实现稳定编队构型保持。与常规方法相比,该方法在抗干扰能力与误差收敛速度方面均显著提升,为复杂扰动环境下无人飞行器集群协同控制提供有效理论方案。 展开更多
关键词 无动力飞行器 预设性能控制 固定时间控制 扰动观测器 编队控制
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融合进化算法和深度强化学习的飞行器制导控制一体化
20
作者 陈建国 姚蔚然 +1 位作者 孙光辉 吴立刚 《自动化学报》 北大核心 2026年第1期52-64,共13页
针对高超声速飞行器在外界干扰与模型不确定性影响下的制导控制难题,提出一种融合双延迟深度确定性策略梯度与交叉熵方法 (CEM)的进化强化学习框架.首先,构建高超声速飞行器的运动模型与制导控制一体化模型;其次,将复杂干扰环境下的多... 针对高超声速飞行器在外界干扰与模型不确定性影响下的制导控制难题,提出一种融合双延迟深度确定性策略梯度与交叉熵方法 (CEM)的进化强化学习框架.首先,构建高超声速飞行器的运动模型与制导控制一体化模型;其次,将复杂干扰环境下的多约束控制问题转化为强化学习决策优化过程,依托深度强化学习的无模型数据驱动特性,建立从状态观测到舵偏角指令的端到端映射机制.同时,引入基于CEM的动作空间采样机制,通过Q值最大化准则筛选精英候选动作集,利用价值函数引导进化搜索方向,有效克服传统强化学习探索低效、盲目性强的缺陷,提升样本利用效率.最后,仿真结果表明所提算法能够适应初始高度偏差±300 m、速度偏差±200 m/s及气动参数±40%不确定性等变任务飞行条件,且在终端控制精度与鲁棒性等核心指标上显著优于传统控制方法. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 制导控制一体化 深度强化学习 进化算法
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