摘要：目前,舰载机全自动着舰系统研究重点之一是舰载机对于理想着舰点的跟踪问题。针对该控制系统具有目标位置随机性以及状态输入与输出有多约束限制等问题,建立了飞机的纵向动力学模型并模拟了不同海况对理想着舰点的影响。由于目标位置的随机性需要实时跟踪,选择使用dmc控制,并根据目标误差和输入情况设计了基于dmc控制的自动着舰控制系统。仿真时,与LQR控制器在不同海况下模拟对照,分别通过对理想着舰点的跟踪效果以及飞机输入情况和飞机状态的对比,来验证此方法的可靠性。仿真结果表明,dmc控制器在理想环境下完成了实时跟踪,并保障了系统稳定性。

摘要：针对舰载机的抗侧风着舰控制问题,设计一种低通非奇异终端滑模引导算法(LNTSMC)用于提高舰载机的抗侧风引导能力.首先,基于H∞混合灵敏度控制设计内环姿态鲁棒控制系统,并推导舰载机着舰飞行时的侧向引导方程;然后,基于齐次性理论设计一种积分非奇异终端滑模面,使其在满足低通滑模控制器设计要求的同时避免控制奇异现象;进一步,设计一种带边界层的幂指数趋近律来抑制滑模控制中的抖振情况,并引入非齐次干扰观测器来改善边界层内部的鲁棒稳定性;最后,通过Lyapunov定理证明所设计算法的有限时间稳定性,并给出仿真结果.仿真结果表明,所设计的引导算法具有良好的抗侧风性能,通过与已有算法进行对比,验证了所提出算法的优越性.

摘要：针对舰载机机群出动离场效率问题,提出了一种改进的粒子群优化(improved particle swarm optimization, IPSO)算法。首先,基于舰载机的出动离场流程及约束建立了舰载机出动离场数学模型,并根据出动离场问题特点设计了一种连续编码形式以表示出动规划方案。然后,通过在参数自适应粒子群优化算法的基础上引入基于莱维飞行扰动的模拟退火机制,提出了将IPSO用于对出动离场规划问题进行求解。最后,分别针对8、10、12机的出动离场规划场景进行了仿真验证。仿真结果表明,所提算法较已有的优化算法而言具有更好的寻优能力。

摘要：针对模型参数不准确条件下的全自动着舰控制技术进行了研究,设计了一种基于保辛伪谱算法(symplectic pseudospectral method, SP)和带遗忘因子递推最小二乘法(recursive least squares with forgetting factor, FFRLS)的舰载机着舰自校正模型预测控制方法(self-tuning model predictive control, ST-MPC)。针对舰载机的着舰控制模型,在MPC方法的框架下,首先设计了一种基于预测轨迹形状与位置偏差的引导轨迹,用以消除航母甲板运动和实时误差的影响。同时,基于SP算法设计了滚动优化模块并引入雄鸡尾流扰动补偿以抑制舰尾流干扰;进一步,通过FFRLS算法结合巴特沃斯低通滤波器,对模型中影响控制性能的敏感参数进行实时估计用以提高着舰控制算法的鲁棒性。仿真结果表明,在有多种干扰影响且控制模型参数不准确时,所设计的ST-MPC算法,能够将着舰高度误差控制在±0.15 m以内,其控制精度远高于传统的线性二次型最优调节器和极点配置算法,且算法的计算效率满足实时在线跟踪的要求。

摘要：为更好地发挥多机编队在低空突防作战中的优势,对已有的凸优化算法进行改进,提出一种多机编队低空突防航迹规划方法。首先,根据低空突防任务特点进行问题建模,包含多机编队航迹规划模型、障碍物模型以及任务分配评估模型。其次,提出基于匈牙利算法的集群任务分组概念,设计更符合战场需求和运动学规律的预规划航迹。之后,考虑新类型的外部障碍物和不同任务小组间的组间避障,通过对约束进行合理的近似与凸优化,实现多机安全飞行。最后,通过对比仿真,验证所提改进方法的可行性和有效性。结果表明,改进后的航迹规划算法能实现对低空突防任务的合理分配,求解效率和成功率均有所提高,对新加入的障碍有良好的避障效果。

摘要：舰载机甲板调运是机群全周期出动回收作业的关键环节,为提高舰载机调运效率,以得到满足运动学及终端位姿约束的最优路径为目标,结合启发式与最优控制方法,进行舰载机甲板路径规划研究。首先,针对甲板复杂布列环境建立凸壳障碍膨胀模型。其次,在A*算法中引入动态衡量因子,设计轨迹重搜索算法,求解最短路径关键点。最后,解算关键点运动状态,结合最优控制算法,对关键点间分段路径进行规划与整合。开展典型甲板环境下的路径规划仿真实验,通过与最优控制算法仿真实验结果相比较,验证所提算法的优越性。仿真实验结果表明,所提算法有效解决了最优控制算法在复杂障碍环境下初值敏感性问题并有效提升了甲板调运的优化性能。

摘要：针对舰载机机群着舰回收排序调度问题,首先对航母甲板环境以及舰载机的返航回收进场模式进行了分析,建立了基于加权等待时间的回收排序评价指标模型,并根据舰载机回收着舰排序调度问题中的各种约束,建立了考虑空中加油条件的舰载机回收排序调度问题模型。然后,根据所建立的回收调度排序模型以及超启发式算法的思想,设计了一种带强制着舰规则的遗传规划(genetic programming with mandatory landing rules,MGP)算法,用于对着舰回收排序调度问题进行求解。进一步,借助仿真算例验证了所建回收排序调度模型和MGP算法的有效性,并通过与遗传算法、纯启发式算法以及普通的遗传规划算法进行对比,验证了MGP算法的优势。最后,基于算例仿真结果,分析了逃逸复飞对着舰回收方案的影响。

摘要：建立了无人机飞行动力学模型,设计了PD控制算法对无人机进行轨迹跟踪控制;基于Isight软件将多岛遗传算法和序列二次规划法相结合,对PD控制系数进行了优化调节,获得了较好的控制效果;对优化所得结果进行了仿真验证。仿真结果表明,PD控制算法可以较好地实现对无人机的轨迹跟踪控制,位置误差与速度误差最大值基本为0,组合优化方法可以提高参数寻优效果,可将代价函数减小2.9%。

摘要：针对理想复飞轨迹已知条件下的舰载机自动复飞控制问题,提出一种基于偏差模型的动态面控制(DM-DSC)算法。基于Radau伪谱法给出了舰载机着舰的最优复飞轨迹;根据得到的最优复飞轨迹及其所对应的控制方案,分别给出了速度子系统和高度子系统的偏差控制模型和反演(Backstepping)控制器,并通过引入动态面结构来获得虚拟控制量的微分信号,避免了Backstepping控制律求解过程中的“微分膨胀”问题;考虑到气动参数的不确定性及舰尾流场的干扰,采用线性扩张状态观测器(LESO)对控制模型中的干扰项进行估计和补偿,并设计抗饱和辅助系统来抑制控制饱和的不利影响;最后,基于Lyapunov方法证明闭环系统信号的有界性。仿真结果表明:所提算法具有良好的控制性能。

摘要：针对黄土高原气候条件和雨水量的分布情况,对该地区造林过程中抗旱技术影响造林活动和幼林生长的生理机制进行了调查研究。旨在分析不同土壤环境下造林效果,并通过覆盖等措施改善植物周围的养分状况,有效提高土壤水分利用率。文章针对黄土高原抗旱造林技术涉及到的相关知识和采取的措施进行浅析。