摘要：针对小视场角条件下适应角法地形跟随飞行时可能出现波浪式前进的现象,分析两种波浪状航迹成因,提出地形信息丢失时的适应角法改进公式。通过设计抑制函数、验证其与高度控制的一致性,并推导指令增益,在无地形数据飞行阶段将地形丢失前的信息与实时高度结合,给出导引指令。利用不同真实地形数据视景仿真验证,该方法可有效解决波浪状航迹问题,避免航迹角与法向过载频繁变化,使飞机以期望安全高度平飞越峰,显著提升地形跟随效果。

摘要：为了实现对惯性导航与卫星导航相结合的组合导航系统的欺骗干扰,通过分析组合导航系统的抗干扰手段及其弱点,使用生成式欺骗干扰方式,基于欺骗步进小于组合导航系统监测阈值的原则,针对性地设计了多步态小欺骗量的欺骗干扰策略,并搭建了针对组合导航设备的欺骗实验场景开展欺骗干扰测试。结果表明:使用所提多步态欺骗算法,在组合导航系统不告警情况下,实现了以0.6 m/s的拉偏速度按照欺骗策略预设轨迹对其进行持续欺骗;在时长约为80 min的欺骗实验中,该算法持续地将组合导航系统的定位结果拉偏了2.3 km,验证了所设计欺骗算法针对组合导航系统的有效性。设计的多步态导航欺骗算法提高了干扰的隐蔽性,可为相关组合导航干扰装备的研制提供算法支持。

摘要：针对防空导弹迎击拦截不同方式的机动目标,基于最优控制方法提出了一种控制量权重可变的制导律。建立了纵向平面弹目相对运动的状态方程,设计了控制量权重可变和带视线角速度约束的指标函数,利用极小值原理数值推导了带有权重系数的最优制导律。针对不同方式的机动目标开展了仿真试验,结果表明本文所提出的最优导引方法的性能优于传统比例导引,视线角速度收敛较快,能够较好地形成逆轨态势;此外,针对机动方式不同的目标,可以通过调整最优导引律的权重,匹配到各机动目标的最优控制参数。

摘要：深度学习方法在船载高频地波雷达(high-frequency surface wave radar,HFSWR)船只目标检测中得到应用,然而其成功的关键在于构建精准全面的目标样本库。当前基于距离-多普勒(range-Doppler,RD)谱检测结果的单一维度样本库不完备,限制了模型的学习效果。为解决该问题,文章设计了一种船载HFSWR船只目标多维样本库构建方案,包含3个维度:①基于RD谱的检测结果结合自动识别系统(automatic identification system,AIS)验证RD维度;②基于多帧航迹段识别RT(range-time)/DT(Doppler-time)维度;③基于时频TF(time-frequency)分析检测TF维度。通过对3个维度的匹配和重合目标筛除以构建样本集。最后,利用实测数据构建的目标样本库对基于U-Net的目标检测网络进行训练和测试,结果表明该样本库可满足基于深度学习的目标检测模型训练需求。

摘要：针对无人直升机在飞行过程中面临的状态受限和执行器饱和等多约束问题,本研究结合时变障碍Lyapunov函数技术和辅助系统方法提出了一种抗饱和安全飞行控制策略。首先,对状态约束进行分析并建立了包含输入饱和的无人直升机非线性系统模型;其次,针对输入饱和问题,采用饱和误差构造辅助系统,并将辅助系统的输出变量反馈到控制器中以提高系统的抗饱和能力,同时针对状态约束问题,引入时变障碍Lyapunov函数对其进行处理,保证飞行状态在预设的安全约束范围内变化;最后,在反步控制技术的框架下,设计了同时存在时变状态约束和输入饱和的无人直升机跟踪飞行控制方案,并结合Lyapunov稳定性理论证明了整个闭环系统误差的有界稳定性。通过仿真验证并与传统PID控制方法相对比,验证了本文所提出控制算法的有效性和优越性。研究结果表明:所提出的控制算法不仅能够确保无人直升机的飞行状态在合理且安全的范围内变化,而且提高了整个飞控系统的抗饱和能力。

摘要：航空发动机状态反馈控制器的设计要求中,转速、推力等状态信息可测,但实际工程中却存在状态信息不可测和模型参数不确定的情形。基于浸入与不变方法,提出了一种航空发动机输出反馈自适应控制方法,该方法包含一个浸入与不变参数估计器、一个浸入与不变状态观测器和一个输出反馈反步控制器。首先,利用估计的模型参数,设计浸入与不变观测器来观测未知状态;然后,利用模型输出结果和观测到的状态,设计浸入与不变自适应参数估计器,以估计模型参数;最后,结合模型输出结果、状态观测结果和参数估计信息,设计输出反馈反步控制器,实现航空发动机给定输入指令的跟踪控制。利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性,并基于T-MATS航空发动机非线性仿真平台,验证了所提出方法的有效性。研究成果可为航空发动机输出反馈自适应控制提供参考。

摘要：高性能姿态控制器可有效抑制不确定性和外界动态干扰对系统的综合影响,保证四旋翼飞行器安全可靠地完成既定飞行任务。采用径向基神经网络(RBFNN)在线逼近四旋翼飞行器飞行运动中的非线性不确定性,并将RBFNN的逼近误差和外部未知动态干扰视为集总扰动,设计扩张状态观测器(ESO)对其进行在线估计,以ESO的模型辨识误差和跟踪误差为决策变量设计RBFNN的权值调整策略以抑制神经网络的黑盒问题;在此基础上,基于动态面控制和Lyapunov稳定理论为四旋翼飞行器飞行运动系统设计鲁棒自适应抗干扰姿态跟踪控制器,并构造辅助系统抑制动态面控制中滤波误差对闭环系统性能的影响。结果表明:本文设计的姿态跟踪控制器在不确定性和动态干扰的综合影响下能够保证四旋翼飞行器精确跟踪期望姿态角,且具有很好的鲁棒性和稳定性。

摘要：随着科技的不断发展,无人驾驶汽车产业成为一个新兴产业,保障驾驶安全成为研究热点之一。毫米波雷达凭借其大宽带、高分辨率、全天可用等特点脱颖而出,而RISC-V处理器因其开源、架构清晰、指令定制化程度高,被广泛应用于SoC设计中。文章设计了基于RISC-V的毫米波雷达信号处理系统,该系统能够对毫米波雷达采集的数据进行处理,将处理结果显示在电脑屏幕上,并且完成了相应的测试工作,验证了系统的可行性与有效性。

摘要：为解决外场复杂动态环境下战斗部检测困难且易受干扰的问题,提出一种外场试训条件下基于目标时空结构特性的落区战斗部检测方法,以经济可靠的通用网络高清或工业相机为观测设备,针对其成像特点,结合光流追踪技术,设计了一种基于战斗部时空结构特性的远距离、小目标追踪方法,研究结果表明,结合战斗部运动规律光流追踪技术及目标间时空结构特性的轨迹检测算法的战斗部错检率为5%,而传统检测方法错检率高达89.6%,所研究方法有助于实现战斗部的实时精准检测及在试训场地的大规模快速部署应用。

摘要：起竖装置传统设计流程是通过液压缸单方案设计来校核布局设计的可行性,设计过程未充分利用布局参数和液压缸性能的耦合关系,难以实现起竖装置快速设计和优化。通过对液压缸的设计计算过程进行数学建模,计算液压缸的性能特性数据,并以此为基础构建液压缸性能模型。通过在起竖装置设计流程中引入液压缸性能模型,建立起布局方案到液压缸性能的直接映射关系,实现了布局方案和液压缸性能的一体化设计。在此基础上进行应用研究,利用一体化设计方法对单一布局方案下液压缸的性能参数进行了快速计算,研究了布局参数改变对液压缸性能参数的影响规律,研究结果为起竖装置的快速设计和优化提供了基础。