刘日
- 作品数：16 被引量：55H指数：5
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 风场环境下运输机超低空空投安全性研究被引量：1
- 2013年
- 基于矢量法推导了三维空间风场扰动下,超低空空投货台舱内移动飞行过程中六自由度动力学方程。考虑风速沿机身和翼展方向非均匀分布引起的附加气动力作用,提出了基于四点模型的风梯度建模与解算方法。通过动力学方程、气动导数构型,分析了货台运动和扰动风对空投载机品质特性的影响机理。仿真研究了紊流和侧风扰动下空投过程载机安全性和操纵性,结果表明:强紊流场会使载机载荷因数正负交替地振荡,干扰驾驶员操纵;强侧风环境下,载机可能因大幅滚转而使翼尖触地。
- 刘日孙秀霞李大东董文瀚
- 关键词：动力学建模
- 地面效应对超低空空投载机动力学特性的影响被引量：4
- 2014年
- 分析了地面效应影响下空投载机纵向气动特性的变化机理,研究了地面效应对载机静、动稳定性的影响。基于Routh-Hurwitz稳定性判据,推导了载机超低空飞行保证纵向动稳定性的气动导数范围。研究结果表明,在地面效应影响下,随着高度降低,载机升力系数增大,俯仰静稳定性增强,高度静稳定性减弱;地面效应将引起载机升降舵效能降低,同时使配平迎角减小,使空投过程中载机俯仰角、迎角响应峰值增大。
- 刘日孙秀霞董文瀚李大东徐光智
- 关键词：超低空气动特性
- 视觉技术辅助的无人机自主着陆组合导航研究被引量：17
- 2015年
- 为提高无人机自主着陆过程中导航系统的自主性与精确性,设计了一种视觉辅助惯导组合导航方法。该方法以惯导误差方程为过程方程,以着陆过程中单目摄像机2个时刻所得地面特征点投影之间的双视图几何约束为量测方程,构建了非线性滤波器;利用SR-UKF方法实现了惯导误差估计,提高算法效率的同时有效地避免了UKF中由于矩阵开方运算导致的滤波失效;最后根据估计结果校正了惯导导航数据。仿真结果表明:该方法能够提高导航系统精度,使误差降低到惯导系统的8%左右。
- 蔡鸣孙秀霞徐嵩刘希刘日
- 关键词：机器视觉视觉导航自主着陆组合导航
- 大型运输机超低空空投拉平阶段轨迹控制被引量：2
- 2016年
- 大型运输机超低空空投精度控制的研究中,超低空空投拉平阶段是强耦合性、强非线性的一个过程,若操纵不当,系统产生震荡,极易引发PIO问题。为解决超低空空投拉平阶段由舵机速率限制引起的非线性PIO问题,首次采用了带反馈和旁通FWB(Feedback-with-Bypass)抑制器进行抑制。在建立非线性人机闭环系统模型基础之上,采用阶跃、离散俯仰和正弦跟踪任务在时域内对PIO抑制效能进行了研究,分析了FWB抑制器时域特性及其相位补偿能力。最后,基于"matlab/simulink—多轴变稳大型运输机地面飞行模拟器"进行验证,结果表明:FWB抑制器对空投拉平阶段轨迹能进行有效控制,能达到抑制PIO效果,显著改善飞机飞行品质。
- 吕茂隆孙秀霞王栋刘日
- 关键词：驾驶员诱发振荡
- 大气扰动下运输机空投过程建模与仿真分析被引量：8
- 2013年
- 研究了三维空间风场下运输机空投货物舱内移动过程中的建模问题。基于矢量法,推导了扰动风影响下空投货物舱内移动飞行过程中六自由度动力学方程,给出了扰动风参数的计算方法。考虑风速沿机身和翼展方向非均匀分布引起的附加气动力作用,提出扰动风场中飞机气动参数修正的一般方法。仿真验证表明,强扰动风将对空投载机阻尼特性、稳定性产生较大影响。增大阻尼回路增益,接通气流角反馈能够改善复杂大气扰动下空投载机的响应特性。
- 刘日孙秀霞董文瀚李大东
- 关键词：动力学方程空投大气扰动
- 超低空空投侧风安全边界确定方法
- 2016年
- 执行超低空重装空投任务的大型运输机极易受到扰动风的影响从而威胁飞行安全。根据小扰动线性化方法,从载机安全性出发,提出侧风安全边界的确定方法:载机受扰后的瞬态响应峰值不能过大;稳定飞行时,舵面应能提供足够的操纵力和力矩,以补偿风效应产生的附加气动力和力矩。仿真计算结果表明,该方法对超低空空投条件具有良好的分析预测能力。
- 赵世伟孙秀霞刘日王栋徐光智
- 关键词：大型运输机
- 运输机超低空空投下滑阶段PIO趋势评估与抑制被引量：2
- 2016年
- 提出了超低空空投下滑阶段的PIO问题,研究了空投下滑拉平阶段产生PIO的主要原因。基于描述函数法分析了速率限制反馈(RLF)PIO抑制系统的相位补偿能力和PIO产生机理,推导了抑制PIO发生的计算公式。应用RLF连续信号相位补偿法抑制PIO的发生,对阶跃、离散和正弦三种易于诱发PIO现象的跟踪任务进行了数值仿真。结果表明,超低空空投下滑拉平阶段会发生PIO,严重威胁飞行安全,RLF对PIO具有较好的抑制效果。
- 吕茂隆孙秀霞王栋刘日徐光智
- 关键词：驾驶员诱发振荡
- 超低空空投参数自适应反步控制
- 2015年
- 为解决超低空空投过程中重型货物舱内移动及出舱阶段给载机的姿态和高度稳定带来威胁这一问题,采用带有参数自适应的反步控制方法设计了飞机纵向控制器。将空投过程中模型的不确定性、强扰动以及控制输入增益转化为待估计参数矩阵,并采用参数自适应更新率对参数矩阵进行估计,结合外环PID高度控制器完成了整个飞控系统的设计。仿真结果验证了控制器的强鲁棒性。
- 常允刚孙秀霞董文瀚李大东刘日
- 关键词：反步控制
- 基于L_1自适应的超低空空投抗侧风控制律设计被引量：1
- 2017年
- 针对超低空空投过程中侧风干扰与装备投放过程相耦合,影响载机飞行安全和空投任务的完成等问题,提出了基于L_1自适应的控制律设计方法。利用最优控制对系统线性部分做状态反馈并确定匹配参考模型,在此基础上,考虑系统的匹配和非匹配不确定性,设计L_1自适应控制器实现姿态保持,结合外环PID侧向轨迹控制器实现对航迹的稳定和保持。仿真结果表明,控制器具有优良的控制性能,对复杂侧风干扰和系统非线性不确定性具有很强的鲁棒性,且在高自适应增益下能有效抑制输入信号高频抖振。
- 畅锦永朱家海董文瀚刘日
- 关键词：侧风鲁棒性
- 高超声速飞行器非线性干扰观测器动态面滑模控制被引量：1
- 2015年
- 针对高超声速飞行器纵向模型具有高度非线性、多变量耦合以及参数不确定等特点,提出一种基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器动态面滑模控制方案。利用非线性干扰观测器观测未知干扰,并通过动态面滑模设计控制器使观测误差指数收敛,针对高度和速度进行了稳定性分析,采用动态逆的方法设计速度控制器,控制律的设计保证了闭环系统的半全局一致稳定。仿真结果表明,该控制方案能够有效地的克服非线性干扰的影响,提高系统的鲁棒性。
- 梁帅孙秀霞刘树光刘日唐强
- 关键词：非线性干扰观测器高超声速飞行器鲁棒性
