H_∞控制在飞机阵风缓和中的应用

采用Dryden模型对阵风进行模拟,并对飞机非线性模型作了线性化处理.在此基础上选用机动襟翼和升降舵作为控制面来抑制阵风引起的附加法向过载和俯仰姿态角变化.阵风缓和系统是基于线性矩阵不等式理论进行设计的H∞状态反馈控制器.通过计算仿真,可以验证H∞状态反馈控制器具有非常有效的阵风抑制效果.     

大型民用客机燃油系统的设计计算与仿真

大型民用客机燃油系统在保障飞机安全飞行方面扮演着极其重要的角色,因此有必要针对大型民用客机的燃油系统进行设计和计算研究,并建立相应的Simulink仿真模型.首先对大型民用客机燃油系统进行结构分析,其次基于管道流体知识提出了建模方法,接着进行了仿真与验证.     

差分进化算法在气动力参数辨识中的应用

差分进化算法是一种新兴的优化算法,与最小二乘法等梯度类算法相比,它能够进行全局寻优且对初值不敏感,具有广泛的应用前景.建立某型飞机刚体运动的6自由度非线性动力学模型,在叠加一定比例白噪声的情况下获得其仿真数据,使用差分进化算法辨识出该型飞机的纵向运动气动力参数,辨识结果与真实值较为吻合,证明该算法是可行的.多组试验表明:对于该型飞机的动力学模型和仿真数据,使用差分进化算法的辨识结果与使用最小二乘法、普通粒子群算法的辨识结果相比,具有更高的精度和更强的鲁棒性.     

飞机空中加油航路规划的最优化研究

航路规划是空中加油的重要课题,通过对空中加油问题进行系统性分析,针对受油机往返各加一次油的情况,建立了空中加油航路规划的数学模型.该数学模型考虑了任务总耗油问题,即加油机和受油机的耗油总量;同时还考虑了将受油机前往执行任务的飞行距离列入优化对象(不含返程).并提出了基于遗传算法求解空中加油航路的规划模型.运用所提出的方法,实际计算表明,所建模型具有良好的适应性,能够适合不同的作战环境和不同作战要求;采用遗传优化算法研究空中加油问题,优化效率高、具有全局性,并易于计算机实现;所得的加油方案是合理的.     

多步骤对地攻击战斗行动中攻击机战效评估准则的确定方法

从战半行动平均动力学方程出发,以单机种攻击机机群为研究对象,提出估算作战效能指标值－完成任务所需参加战斗行为的起始攻击架数,所需总可比费用,击毁单位目标所需平均可比费用,每架攻击机击毁目标单位数及攻击机总的被击毁架数的计算数学模型。     

四旋翼无人机的参数辨识方法

研究了四旋翼无人机的参数辨识问题,建立了 6自由度的四旋翼无人机的动力学模型,运用递推最小二乘法进行模型的参数辨识,并引入互补滤波器处理噪声,引入跟踪微分器观测输出信号的微分信号,从而提高参数辨识的精度.仿真结果表明,互补滤波器对来源不同的、分别带有高频和低频噪声的信号有良好的滤波效果,参数辨识的精度也是令人满意的.     

弹性飞机阵风缓和鲁棒控制研究

阵风干扰一直严重影响着飞机的飞行稳定性、性能和乘坐舒适度.基于现代鲁棒控制理论,研究了在气动弹性效应影响下的飞机阵风载荷减缓控制器的设计方法.首先根据气动弹性状态空间模型得到某通用飞机在纵向平面内的运动方程.然后在Dryden阵风模型作为外界干扰输入下,对弹性飞机标称系统设计了H∞控制器,取得了良好的阵风减缓效果,使得翼尖相对位移和质心加速度的均方根分别减小了66%和23.7%,同时讨论了评价输出加权函数的选择方法.由于系统在真实的环境下会存在不确定性,结合构建的不确定模型,设计了μ综合控制器,仿真结果表明,对于H∞控制器不再适用的不确定性系统,μ控制器能够满足鲁棒稳定性和鲁棒性能.     

多对多无人机空战的智能决策研究

针对能够进行自主空战的无人机,设计了一套空战流程.建立了基于双方位置、姿态和能量等的优势函数评价体系,通过改进的混合粒子群优化算法实现了多对多空战的目标分配,结合改进的Double Q-learning算法设计了无人机的机动决策策略,并在4对4空战场景下进行仿真验证.仿真结果显示无人机可以很好地追踪并击败敌方目标,还能...     

空中“低慢小”目标检测跟踪算法的应用研究

由于目前空中“低慢小”目标存在无法快速、准确地检测和跟踪的问题，本文基于全景相机与变焦吊舱的多源信息融合方法，提出了一种检测跟踪方案。首先，基于YOLOv4-Tiny模型，本文在其颈部网络中引入坐标注意力机制，提出了YOLOv4-TCA算法，新算法所得的mAP较改进前提升2.3%。另外，本文利用间隔取帧手段，借助目标检测结果实时校正被跟踪目标尺度，改进得到AS-KCF目标跟踪算法。通过将上述算法应用到搭载全景相机和变焦吊舱的检测跟踪平台，实现了对空中“低慢小”目标的检测跟踪。实验结果表明，本方案目标重捕成功率较基线方案提升11.66%,目标重捕平均时间缩短2.6 s,具有一定的理论研究和工程应用价值。     

基于飞机总体设计参数的民用飞机环保性能评估

基于飞机总体设计阶段的参数对全任务航程内燃油消耗及废气排放进行计算,并估算飞机环保性能,以期为总体设计阶段飞机构型筛选提供一定的环保性能准则.飞机全任务航程被分为起飞着陆及巡航两个阶段;利用神经网络对飞机起飞着陆阶段的燃油消耗及废气排放进行估计,并基于此计算飞机全任务航程内的燃油消耗及废气排放,并且提出废气排放因子,对飞机的环保性能进行初步评估.