国家自然科学基金(61273050)
- 作品数：22 被引量：44H指数：4
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- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信兵器科学与技术更多>>
- 无人机空中回收视觉导航技术被引量：2
- 2022年
- 针对无人机空中回收过程中的导航问题,提出一种利用深度学习进行目标检测并配合双目视觉进行位姿估计的技术。设计空中回收视觉导航系统,通过改进原有目标检测算法YOLOv3框架提高回收过程中的检测精度和速度;通过双目视觉系统对特征点进行3维位姿解算,返回无人机和回收锥套中心相对位置信息。实验结果表明:改进后的检测算法平均精度比YOLOv3提高了3.2%,检测速度提高到73FPS,检测速度明显提升;双目视觉算法的位姿解算精确度高,两者同时满足导航系统精确性和实时性的要求。
- 闫留浩袁锁中
- 关键词：双目视觉
- 空中加油软管-锥套空中飘摆运动建模与控制被引量：6
- 2016年
- 软管-锥套随加油机在空中飞行时产生的飘摆运动增加了受油机安全准确地对接加油锥套的难度,采用多刚体动力学建立空中加油软管-锥套在尾涡流场及大气紊流下的空中飘摆运动的数学模型,分析了加油机在不同飞行条件下软管-锥套的平衡拖拽尾迹以及气流对软管-锥套的影响。为了减小软管-锥套空中飘摆运动的幅度,对软管-锥套运动设计了控制器。在对非线性模型线性化及降阶处理的基础上,设计了PID(proportion-integration-differentiation)控制器。仿真表明所设计的控制器能有效减小软管-锥套的运动幅度,从而能够降低空中加油对接的难度,提高空中加油的安全性。
- 张进袁锁中龚全铨
- 关键词：空中加油多刚体动力学PID控制器
- 舰载机着舰点垂直运动补偿技术仿真研究被引量：3
- 2013年
- 基于Conolly线性理论建立甲板运动通用模型来模拟多种情况(不同舰船大小及航态)下的甲板运动,设计了基于超前网络的甲板运动补偿器和基于时间序列自回归模型的甲板运动预估器。在着舰末端过程,将不同情况下的舰载机理想着舰点垂直运动信号通过预估器和补偿器加入到纵向着舰导引系统中进行仿真模拟研究。仿真结果表明,所设计的甲板运动预估器和补偿器可以有效地消除由纵向自动着舰导引系统相位迟后所引起的着舰误差影响,并且对复杂多变的着舰环境(不同舰船大小及航态)具有很好的适应性。
- 张永花周鑫
- 关键词：舰载飞机甲板运动
- 舰载机着舰纵向甲板运动预估及补偿技术被引量：10
- 2013年
- 纵向甲板运动造成了理想着舰点高度的变化,是影响舰载机安全着舰的一个主要因素。为了减小纵向甲板运动对着舰的影响,本文提出了对纵向甲板运动进行预估和补偿的方法。基于超前网络设计了甲板运动补偿器,基于粒子滤波设计了甲板运动预估器,将甲板运动信号经过预估器和补偿器后接入纵向自动着舰引导系统,使得舰载机在着舰最后阶段可以准确跟踪甲板运动,以减小甲板运动对着舰的影响。针对不同的海况条件,对本文设计的预估器和补偿器进行了仿真验证,并与其他方法进行了比较。结果表明,本文设计的纵向甲板运动预估器和补偿器可以有效补偿由甲板运动引起的着舰误差,显著提高了着舰的安全性和准确性。
- 周鑫彭荣鲲袁锁中江驹
- 关键词：粒子滤波
- 基于滑模的空中加油受油机会合制导与控制被引量：1
- 2015年
- 为实现空中加油过程中受油机与加油机自主会合,建立满足会合要求的滑模控制面,设计相应制导律。根据受油机与加油机相对位置与速度得出受油机前向加速度指令。基于六自由度受油机动力学模型,采用时标分离将受油机的角运动系统分为快慢回路,采用动态逆方法分别进行系统设计和设计满足追踪会合要求的速度控制律,并以无人机自主跟踪加油机实现会合为例进行仿真。结果表明:该系统能引导受油机实现与加油机的会合,具有良好的动态性能。
- 袁锁中龚全铨张进
- 关键词：空中加油会合动态逆滑模控制
- 空中加油软管-锥套动态建模及其飘摆运动抑制被引量：4
- 2015年
- 基于多刚体动力学建立空中加油软管-锥套在尾涡流场及大气紊流下的动态数学模型,分析了加油机在不同飞行条件下软管-锥套的平衡拖拽尾迹,以及大气紊流对软管-锥套运动的影响。软管-锥套随加油机在空中飞行时产生的飘摆运动,增加了受油机安全准确地对接加油锥套的难度。为了抑制软管-锥套空中飘摆运动,对软管-锥套飘摆运动设计了控制器。在非线性模型平衡点处线性化并降阶得到线性增量模型,根据最优控制原理设计了LQR控制器。仿真表明所设计的LQR控制器能有效抑制软管-锥套的飘摆运动,从而能够降低空中加油对接的难度,提高空中加油的安全性。
- 张进袁锁中龚全铨
- 关键词：空中加油多刚体动力学LQR控制器
- 自主空中加油会合过程中飞行制导律设计被引量：1
- 2014年
- 针对目前自主空中加油亟需解决的会合问题,采用带有末端角约束的比例导引方法,实现了受油机导引进入加油区域,加油机采用非线性制导算法跟踪赛马场跑道线飞行,并给出了有风条件下非线性制导算法可能失效的解决办法。引入虚拟目标和虚拟加油机的概念,保持受油机和加油机在会合上的时间同步,设计了相应的速度控制器。利用Matlab/Simulink搭建仿真平台对空中加油会合制导律进行了仿真验证,仿真结果表明设计的制导律能满足自主空中加油的会合要求。
- 宋海军袁锁中刘晓宇
- 关键词：空中加油会合
- 民机增强型近地告警仿真系统设计被引量：1
- 2015年
- 增强型近地告警系统(EGPWS)是民航飞机上必需的航空电子设备,对保障飞行安全有重要的意义。增强型近地告警的仿真系统是研究增强型近地告警的一个有效手段,在VC 6.0平台下建立飞机的六自由度模型,人机交互界面和告警模块;利用Tilcon软件设计虚拟仪表并研究前视地形的显示方法;同时借助Flight Gear飞行模拟器实现飞行仿真的三维可视化显示,通过UDP通信将各个模块连接成一个完整的可视化仿真系统,实现对近地告警和飞行状态直观形象的显示。实验结果表明设计的系统能够对告警模式进行准确有效的报警,并具有可扩展性强、易操作的优点。
- 赵永辉周鑫江驹袁锁中
- 关键词：FLIGHTGEAR虚拟仪表UDP通信
- 基于滑模的自主空中加油会合跟踪制导与控制
- 2016年
- 根据无人机与加油机的目标视线及无人机飞行速度之间的关系,建立了满足追踪会合要求的滑模控制面,设计了一种满足空中加油会合要求的制导律,生成了受油机侧向与法向期望过载.根据运动学关系,采用动态逆方法将期望过载转化为期望的角速率,设计了满足协调转弯的滚转角指令.内回路采用动态逆实现了角速率的跟踪控制.根据无人机与加油机相对位置与速度设计了满足会合要求的前飞速度指令.最后以无人机自主跟踪加油机实现会合为例进行了仿真.结果表明,该系统能够引导无人机与加油机的会合,具有良好的动态性能.
- 龚全铨袁锁中张进
- 关键词：空中加油会合滑模控制动态逆
- 低空风切变下基于NDI-PID的飞机进近控制律设计被引量：2
- 2016年
- 针对飞机在进近过程中遭遇低空风切变后的轨迹控制问题,通过建立较真实的风切变工程化模型和飞机非线性数学模型,应用奇异摄动理论对飞机状态变量进行时标划分,采用非线性动态逆方法设计了快、慢状态子系统的控制律以及外回路制导系统的控制律;并引入PID控制,补偿由风切变和其他外界因素引起的飞机气动参数摄动带来的系统逆误差,从而消除系统稳态误差,实现对飞机进近轨迹的有效保持;最后进行了数值仿真验证,结果表明,采用动态逆与PID相结合的控制方法,能使系统具有较好的动态特性和鲁棒性,能有效抵抗一定强度的风切变干扰。
- 符鹏周鑫袁锁中
- 关键词：控制律低空风切变非线性动态逆
