刘鹤鸣
- 作品数：12 被引量：33H指数：4
- 供职机构：中国人民解放军空军第一航空学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术电子电信核科学技术更多>>
- 不确定条件下无人作战飞机在线攻击轨迹决策被引量：4
- 2014年
- 针对无人作战飞机(unmanned combat aerial vehicle,UCAV)对地攻击过程中存在的诸多不确定性因素问题,提出基于滚动时域策略和Gauss伪谱法(Gauss pseudospectral method,GPM)的在线实时攻击轨迹决策算法。算法采用滚动时域的优化策略,将全局优化问题转化为一系列相互叠加但不断向前推进的优化区间,通过滚动更新和反馈校正消除不确定误差,同时降低了所提算法的计算复杂度和对计算资源的需求;综合飞行包线约束,武器投射约束和威胁规避约束,采用GPM完成高精度攻击轨迹求解;采用实时迭代策略提供优化初值,通过自适应目标函数切换引导UCAV迅速规避近距突发威胁。仿真结果表明,所提算法能够有效消除不确定误差,同时以较高的精度和速度生成可行的攻击轨迹。
- 黄长强刘鹤鸣黄汉桥程华陈少华
- 关键词：无人作战飞机滚动时域控制高斯伪谱法飞行包线
- 无人作战飞机轨迹规划研究综述被引量：5
- 2016年
- 无人作战飞机(UCAV)轨迹规划是实现其自主攻击技术的重点和难点,通过对该领域文献的广泛研究和细致梳理,建立了UCAV轨迹规划问题的一般模型,系统归纳了目前用于该问题求解的基本算法、求解思路、存在不足和最新发展动向,并重点对UCAV隐身突防轨迹优化和不确定环境下的在线轨迹规划方法进行综述。
- 胡凡俊陈闽刘鹤鸣黄长强王铀
- 关键词：无人作战飞机
- UCAV近距作战雷达规避轨迹规划研究被引量：2
- 2013年
- 研究了无人作战飞机(UCAV)自主对地攻击轨迹规划问题。首先,建立了考虑发动机燃油消耗、飞行约束和武器投射终端约束的多约束模型,研究了UCAV动态雷达威胁问题,建立了随姿态和距离变化的精确雷达探测概率模型;其次,详细分析了HP伪谱法基本理论及其求解最优控制问题策略,利用HP伪谱法并结合对地近距作战实战背景,分别以时间最短、威胁代价最小和定时飞行为目标函数进行雷达规避轨迹规划仿真研究,得到了期望的攻击轨迹并对3条轨迹进行了深入对比分析;最后,对仿真结果进行了精度分析,分析计算表明仿真误差在允许范围内,再次验证了方法的可行性。
- 董康生曹林平丁达理刘鹤鸣轩永波
- 关键词：无人作战飞机
- 基于自适应伪谱法的UCAV低可探测攻击轨迹规划研究被引量：12
- 2013年
- 研究无人作战飞机(unmanned combat aerial vehicle,UCAV)对地攻击阶段轨迹规划问题。首先,在综合UCAV的气动力特性、发动机推力特性基础上建立UCAV质点模型和动力学模型,并结合UCAV平台初始条件、机动性以及武器投射条件构建约束条件;针对当前轨迹规划中没有考虑雷达散射截面(radar cross section,RCS)随UCAV姿态角改变而动态变化这一缺陷,建立综合考虑动态RCS的威胁概率和攻击时间的目标函数;然后利用可变低阶自适应伪谱法求得攻击轨迹最优解。对时间最短、RCS固定和考虑动态RCS 3种情况进行仿真。结果表明,考虑动态RCS时,UCAV将根据威胁进行轨迹和姿态调整,极大减小了被敌方威胁捕获的概率。该算法能够提供规划轨迹的高精度状态和控制量信息,有利于实现攻击过程的高精度精细规划控制。
- 刘鹤鸣丁达理黄长强黄汉桥王铀
- 关键词：无人作战飞机
- 无人作战飞机自主攻击三维实时轨迹规划研究
- 以无人作战飞机挂载激光制导武器打击地面目标为研究背景，针对空对地武器投放轨迹规划问题约束条件众多和实时性要求，建立了激光制导武器可发射区模型，在此基础上结合UCAV动力学约束，提出了一种基于改进A*算法的三维攻击轨迹决策...
- 刘鹤鸣黄长强丁达理
- 关键词：无人作战飞机A*算法
- 文献传递
- 复杂不确定环境下UCAV自主攻击轨迹优化设计被引量：5
- 2013年
- 针对不确定环境下无人作战飞机(UCAV)自主攻击关键问题,提出一种滚动伪谱法求解最优攻击轨迹的策略。首先设计出UCAV自主攻击过程总体框架,随后建立了UCAV三自由度质点模型,基于动态RCS构建统一威胁模型,采用威胁等效的方法快速处理突发威胁,以滚动优化策略解决大规模不确定环境下UCAV视野域范围有限、不易处理突发威胁以及因规划空间增大而产生的维数灾难等问题,以预测规划解决滚动方法带来的局部最优问题以及可能面临的有限时间内攻击轨迹解算困难而无解的问题。数字仿真结果表明,该算法能以较高的速度和精度在复杂不确定环境中快速规划出满足约束要求的最优对地攻击轨迹,且精度高、跟踪效果好,从而证明了该算法的有效性。
- 黄长强黄汉桥王铀翁兴伟刘鹤鸣
- 关键词：无人作战飞机不确定环境伪谱法
- 无人作战飞机自主攻击三维实时轨迹规划研究
- 2013年
- 以无人作战飞机挂载激光制导武器打击地面目标为研究背景,针对空对地武器投放过程的多约束和强实时性要求,提出自主攻击轨迹规划系统总体框架,建立了激光制导武器可发射区模型;在此基础上结合UCAV动力学约束,提出了一种基于改进A*算法的三维攻击轨迹决策算法。算法结合规划轨迹最优性约束和UCAV平台的运动学约束,选择扩展节点,从而降低了算法的复杂度;结合微积分的思想,取步长足够小,将步长范围内高度变化忽略不计,将UCAV水平方向和垂直方向飞行航迹独立解耦,并结合法向过载进行高度修正,从而有效避免了维数灾难问题。仿真结果表明,该算法能快速获得三维航迹,引导UCAV到达目标可发射区,且UCAV终端状态满足武器发射条件,为构建无人作战飞机自主攻击平台奠定了良好的基础。
- 刘鹤鸣黄长强董志李佑军赖志平
- 关键词：无人作战飞机
- 基于集对分析法和灰色理论的空地弹药效能评估研究被引量：2
- 2017年
- 科学、准确的评估空地弹药的作战效能,对武器系统的设计、研制、试验、采购、作战使用及维护等都具有非常重要的意义。利用集对分析法在综合评判决策中处理不确定性因素方面的优势,结合灰色系统理论,建立了空地弹药的效能评估模型。最后,对各个指标进行关联分析得到了体系中较为敏感的指标。实例分析表明该模型可准确、有效的评估空地弹药的作战效能,分析结果可为空地弹药的研制、作战使用等提供理论依据和决策支持。
- 刘保军胡凡俊王博文刘鹤鸣
- 关键词：灰色关联分析集对分析
- 纳米CMOS电路在单粒子效应下可靠性研究进展被引量：3
- 2016年
- 随着特征尺寸的不断缩减,器件结电容减少、工作电压降低,使纳米CMOS电路对单粒子效应(SEE)更加敏感,同时伴随着明显的单粒子串扰、多结点翻转等现象,严重影响其工作可靠性。基于纳米CMOS电路在SEE下的可靠性,从基本电离损伤机理、SEE对电路的影响、可靠性评估及抗辐射加固设计等几个方面分析了最新的研究进展,最后指出了几个未来可能研究的焦点,包括:新材料和新结构器件的SEE研究、CMOS电路的抗辐射加固设计研究,特别是抗单粒子瞬态的加固研究及纳米CMOS电路的单粒子闩锁和烧毁机理、仿真及加固研究等。
- 刘保军蔡理刘小强刘鹤鸣胡凡俊
- 关键词：可靠性纳电子器件抗辐射加固
- 无人作战飞机自主攻击非线性控制器设计被引量：2
- 2014年
- 针对无人作战飞机自主攻击过程高精度、大迎角以及飞行状态快速变化等飞行控制需求,采用反步控制设计非线性控制器。依据飞行器六自由度方程建立非线性控制模型,利用奇异摄动原理将速度控制器和姿态控制器设计分离开,分别利用反步控制原理设计控制器,采用一阶指令滤波器克服传统反步法带来的"微分爆炸"问题,最后依据Lyapunov稳定原理证明了控制系统跟踪误差渐近趋近于零。仿真结果表明,非线性控制器在输入参考信号发生剧烈变化时仍能够实现高精度跟踪控制。
- 刘鹤鸣徐国强黄长强丁达理孙振东
- 关键词：无人作战飞机轨迹跟踪控制
