摘要：归航轨迹的设计和优化对实现翼伞系统的精确空投至关重要。为了实现翼伞系统的准确、安全着陆,根据翼伞系统自身的可操纵性和基本运动特性,采用经典分段归航策略。利用各段轨迹的几何关系将轨迹优化问题转化为参数优化问题,并对基本遗传算法进行了改进,运用新的改进自适应遗传算法(IAGA)进行了有效的求解。仿真试验表明:此方法是可行的,并且所提出的算法可以有效地防止早熟,收敛速度更快;得到的归航轨迹也基本上能够实现定点和逆风着陆的要求。

摘要：翼伞回收系统具有精确、定点、无损等特点,已成为当前回收领域的一个研究热点,首先建立了含附加质量的翼伞系统的六自由度动力学模型,然后将其带入翼伞系统的动力学方程中得到了运动轨迹以及三个姿态角随不同操纵方式变化的时间曲线,对翼伞系统的基本运动特性进行了分析。其次采用分段归航策略对翼伞系统的轨迹规划进行了设计,并利用遗传算法对参数进行了迭代求解,得到的参数满足定点以及逆风雀降着陆的要求。最后将新型分段归航方案与传统分段归航方案进行了对比,仿真结果表明,新型分段归航方案在能量控制以及稳定性方面表现更优。

摘要：为实现翼伞系统的精确空投,需要对其归航轨迹作合理规划。根据翼伞系统自身的运动特性及操纵特性,采用分段归航策略。在四自由度翼伞模型下,利用各轨迹段的几何关系,建立表征轨迹优劣程度的目标函数。基于改进的人工鱼群算法,对目标函数进行参数寻优,进而得到轨迹的设计参数。仿真结果表明,所提出的改进方法能加快算法的收敛速度,所规划的轨迹满足了精确落点和逆风着陆的要求。

摘要：针对翼伞系统定点着陆和定点回收的问题,采用分段归航的方法对归航轨迹进行设计。通过分析轨迹各段之间的几何关系,以提高落点精度和减少翼伞能量消耗为目标,将轨迹规划问题转变为参数寻优问题,根据翼伞初始高度的不同提出不同的归航方案,并针对同一翼伞初始位置点,分别考虑了翼伞采用左侧下拉操纵的方式和采用右侧下拉操纵方式的区别。仿真结果表明:翼伞全程采用左侧下拉操纵和全程采用右侧下拉操纵都能满足落点要求,但是两种操纵方式所消耗的能量并不相同,需要最终选择消耗能量少的轨迹作为最优轨迹;不同翼伞初始高度所选择的归航方案有所不同,对于大量高度冗余和高度适中的翼伞初始点,所设计的归航方案可满足落点精度的要求,对于翼伞初始高度低的情况,通过设计归航方案减少了落点误差,为系统研究翼伞的归航打下好的基础。

摘要：分析了翼伞系统分段归航的轨迹,提出了一种翼伞系统分段归航的方向控制方法,分析了翼伞系统分段归航过程中各段对于方向控制的主要任务,探讨了位置控制和速度方向控制在翼伞系统分段归航控制程序设计时的优先权.

摘要：在较为复杂的空投环境中进行翼伞系统归航任务时,必须考虑风场以及复杂地形的影响。针对该问题,本文将翼伞空投区域分为障碍区、过渡区以及着陆区,并提出一种基于风场下的复杂多约束条件的翼伞系统组合式航迹规划策略。在该方法中,将障碍区的复杂地形环境约束转化为实时路径约束,借助风场干扰下的翼伞系统模型,把控制量消耗最小作为目标函数并采用高斯伪谱法进行求解;为了使翼伞系统能更平滑精准地到达目标点,设立过渡区以实现翼伞系统控制量调整,并在着陆区采用分段归航的方式设计归航轨迹;最后基于改进Tent映射的混合混沌粒子群算法求解目标参数。仿真结果表明:与高斯伪谱法直接归航对比,本文方法规划出的航迹具有更好的可行性和实用性;与传统混沌粒子群算法相比,本文的改进混沌粒子群算法具有更好的收敛性,规划出的翼伞航迹具有更高的精准度。

摘要：舰载无人机是未来的发展趋势,无人机如何能够精确安全着陆在小型舰船是亟需解决的关键技术。文章介绍了一种采用可控翼伞实现无人机精确着舰的回收方法,在传统的翼伞分段式归航控制方法的基础上,设计了一种带末段修正的改进型归航控制方法,有效提高了翼伞归航精度;再结合受控动目标协作控制方法,实现翼伞载无人机的精确着舰。文章建立了归航控制航迹规划模型,通过MATLAB软件进行了仿真分析,验证了控制方法的可行性,并与传统的分段归航控制方法进行比较,证明了该方法可显著提高着陆精度。

摘要：传统翼伞系统的航迹规划主要考虑落点精度及逆风着陆等指标,而当空投区域环境较为复杂,在翼伞系统归航路径上存在障碍时,如何规避这些障碍也成为翼伞系统航迹规划所必须要考虑的因素。针对翼伞空投过程有可能遇到高山或者高大建筑物阻碍的问题,提出了一种复杂环境下翼伞系统的组合式航迹规划策略。该方法将翼伞空投的区域分为障碍区和着陆区,在障碍区中采用快速搜索随机树(RRT)算法进行可行路径搜索,考虑到RRT算法生成的轨迹包含棱角,导致路径不够平滑的问题,结合翼伞系统质点模型的运动特性,对其进行了适用性改进,以使规划的航迹满足实际翼伞空投需求。为了解决RRT算法搜索方向随机,难以满足逆风着陆的问题,当翼伞系统进入着陆区后采用分段归航的方式设计航迹,并借助遗传算法(GA)求解目标参数,实现翼伞系统能量控制及逆风着陆。提出的复杂环境下翼伞系统的组合式航迹规划策略求解速度较快,能够同时满足翼伞系统避障、能量控制及逆风着陆要求,得到的参考航迹较为平滑。

摘要：针对翼伞系统设计及翼伞归航方案的研究需求,提出翼伞系统动力学建模与仿真分析方法,利用动力学仿真软件ADAMS对翼伞空投系统飞行动力学过程进行了计算。针对翼伞系统精确空投任务,利用分段归航方法规划翼伞系统飞行轨迹并搭建PID控制系统对翼伞系统的飞行轨迹进行控制。结果表明:翼伞系统受到单侧下偏操纵时,影响的是翼伞系统的转弯性能,翼伞的飞行轨迹为螺旋形曲线,并且翼伞系统在下降过程中,其转弯半径保持不变,分段归航方法简单,易于实现,满足翼伞归航对落点精度的要求。