王芳
- 作品数:10 被引量:34H指数:4
- 供职机构:北京机电工程研究所更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:航空宇航科学技术兵器科学与技术更多>>
- 基于控制变量参数化的主动反拦截突防最优控制计算方法
- 2015年
- 针对由于敌防空系统防御能力不断提高所带来的进攻导弹突防难题,提出主动反拦截突防(IAIP)的概念,以弥补传统机动突防仅考虑进攻导弹的逃逸而忽略其攻击任务的缺陷。根据IAIP制导的内涵,在综合考虑目标的机动性能、拦截导弹末段的拦截特性及进攻导弹的控制系统性能的基础上,建立进攻导弹-目标-拦截导弹的三体运动模型。将突防制导指令的设计等效为最优控制的求解,其中突防指令为实现燃料最省目标的最优解,进攻导弹的过载、拦截导弹的脱靶量、进攻导弹的攻击角、打击精度和突防后的视线角,分别为控制约束、路径约束和末端约束。借鉴控制变量参数化(CVP)方法将最优控制问题转化为非线性数学规划问题,并将路径约束离散化后采用序列二次规划(SQP)算法得到突防时机给定条件下制导指令的数值解。提出基于CVP的混合遗传算法(CVP-GA),用于求解最优突防时机及制导指令。仿真结果显示,采用IAIP最优控制算法的进攻导弹在成功突防后的打击精度仍可满足任务要求,且其燃料消耗相对于传统串联式突防方法降低了23.7%,验证了该方法的有效性及优越性。
- 王芳林涛张克
- 关键词:最优控制遗传算法
- THAAD导弹助推段大机动弹道仿真及研究
- 2019年
- 针对美国THAAD导弹在发射初期所进行的大机动飞行,从能量管理的角度分析了其弹道设计的作用,并从气动特性、弹道建模、参数分析等方面展开了较为系统的研究。首先使用流体力学分析软件计算出导弹的气动特性,并建立了螺旋弹道几何模型,通过计算不同螺旋半径下导弹的侧滑角变化,为螺旋半径的选取范围提供依据;然后针对助推段弹道进行批量仿真,采用总攻角计算气动阻力;最后分析了导弹在不同的螺旋半径下所具有的能量耗散作用。仿真结果表明,THAAD导弹发射初期采用大机动飞行的能量耗散作用最大可以达到80%左右。
- 赵小锋王芳
- 关键词:能量管理侧滑角
- 最差用户位置算法研究与仿真分析被引量:4
- 2010年
- 在计算Galileo卫星导航系统空间信号误差(SISE)、空间信号精度(SI-SA)和空间信号监测精度(SISMA)时需要用到的一个关键参数——最差用户位置(WUL)。WUL表示空间信号的轨道误差在卫星覆盖域内所导致的伪距误差最大的位置,WUL的确定可以帮助系统向用户提供正确可靠的SISA、SISMA和完好性标志(IF)等完好性信息,对提高系统的可靠性和可用性具有非常重要的意义。WUL的算法主要有两种:临界圆法和网格搜索法。详细介绍两种算法的基本原理与计算流程,比较两种算法的结果,并基于全球和区域完好性监测的概念对二者进行分析评价。
- 张雪辉贝超王芳
- 关键词:卫星导航网格搜索
- 战术导弹协同突防关键技术研究被引量:15
- 2013年
- 针对战术导弹防御系统快速发展导致的战术导弹突防愈发困难问题,根据协同作战原理,提出战术导弹协同突防系统功能结构框图,框图主要包括协同突防系统的功能组成、各分系统间的信息交互及工作流程。依据框图,引出制约协同突防的两个关键技术,包括协同突防制导控制技术、战场态势感知技术,介绍了相应技术的技术内涵、发展现状、并作简要分析。同时,分析用于验证突防策略有效性的协同突防效果评估技术,并提出协同突防仿真系统的构建,为协同突防的实现奠定技术基础。
- 王芳涂震飚魏佳宁
- 基于改进粒子滤波算法的拦截导弹末段飞行状态估计方法
- 本发明提供一种基于改进粒子滤波算法的拦截导弹末段飞行状态估计方法,包括:根据拦截导弹的运动特性建立拦截导弹末制导运动模型;根据导引头获取的测量距离和角度信息建立飞航导弹导引头对拦截导弹的测量模型;选择观测值的协方差作为重...
- 王芳涂震飚魏佳宁
- 文献传递
- 基于SDRE具有终端碰撞角约束的非线性微分对策制导律被引量:6
- 2016年
- 通过非线性微分对策理论讨论了具有终端碰撞角约束的弹目追逃问题,提出了基于求解状态相关黎卡提方程(state-dependent Riccati equation,SDRE)的方法解决该微分对策问题,得到了具有终端碰撞角约束的SDRE解析解。提出的终端碰撞角约束制导律是以弹目视线角速率及碰撞角误差为状态向量进行推导,并研究了闭环系统局部渐进稳定的条件。该制导律不需要进行剩余时间的预测。最后针对目标不进行机动、进行阶跃机动、正弦机动及目标最优机动形式4种情况,进行了制导律的仿真验证,仿真结果表明该制导律对于不同机动目标均具有良好的制导效果且能很好地满足末端碰撞角约束要求。
- 李伟黄瑞松王芳崔乃刚
- 关键词:解析解
- 伪距噪声建模方法研究和分析被引量:1
- 2011年
- 主要介绍从GPS原始数据中提取伪距噪声的方法,并利用MATLAB非线性拟合工具箱cftool中的参数逼近模型对提取出的伪距噪声建模,针对几种较好的建模结果进行数据回放和比较,确定最佳建模方案.建模结果可用于Galileo系统空间信号误差(signal-in-space error)的实时估计和用户完好性算法的研究.
- 张雪辉王芳
- 关键词:GPS
- 多阶段高斯伪谱法在编队最优控制中的应用被引量:6
- 2015年
- 针对编队协同攻击时间最优控制问题,首先通过分析编队协同攻击作战过程,将编队协同攻击任务划分为编队形成、编队保持和协同攻击三个阶段。在简化控制延迟与效率的基础上,建立三阶段通用的空间运动方程。然后结合各阶段的任务特点,综合考虑弹间防碰、期望队形参数、交班误差、导弹自身控制限制,及攻击目标精度等因素,建立各阶段的最优控制模型。基于高斯伪谱法,提出编队形成-保持-攻击一体化的时间最优控制算法。通过大量仿真,在合理选择勒让德-高斯(LG)节点的前提下,利用该方法可快速得到优化的控制指令,弹道及约束性能的仿真结果显示,编队协同攻击全过程可满足任务需求及相应约束限制,校验了算法的可行性。
- 王芳林涛张克崔乃刚
- 关键词:时间最优控制编队保持
- 基于改进粒子滤波算法的拦截导弹末段飞行状态估计方法
- 本发明提供一种基于改进粒子滤波算法的拦截导弹末段飞行状态估计方法,包括:根据拦截导弹的运动特性建立拦截导弹末制导运动模型;根据导引头获取的测量距离和角度信息建立飞航导弹导引头对拦截导弹的测量模型;选择观测值的协方差作为重...
- 王芳涂震飚魏佳宁
- 文献传递
- Galileo系统完好性参数SISMA的影响因素分析被引量:2
- 2012年
- 根据Galileo系统的完好性概念,空间信号误差(SISE)是由卫星星历和卫星钟差引起的距离域上的最大误差。SISMA是空间信号监测精度,SISE真实值和SISE估计值之差服从一个分布,这个分布将由高斯分布的最小标准偏差限定,即为SISMA[2]。从SISMA的计算公式看,决定其结果的因素有3个:1)最差用户位置单位矢量ajWUL;2)监测站观测卫星的几何条件;3)协方差阵对角元素的取值。因此本文将通过改变这3个条件完成3个试验,将试验结果进行比对分析,判断这3个因素对SISMA结果的影响。
- 张雪辉贝超王芳