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本文应用现代控制理论研究了航天飞行器三维最优再入轨道和与轨道参数密切相关的气动加热过程。文中选择飞行器迎角和倾斜角作为控制变量,以飞行器气动加热率和飞行过载沿轨道积分最小作为优化性能指标,按极大原理导出最优再入轨道有约束控制的非线性两点边值问题。采用了数值优化方法——共轭梯度法求解有升力飞行器的最优再入轨道及其热过程。文中以允许误差法讨论了权系数和罚函数的选取方法;对不同速度范围研究了不同的加热模型;按热平衡方程与优化轨道同步迭代的方法求得了算例数值结果。算例的数值结果与文献[13]的量值是一致的。 相似文献
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36.
针对旋翼无人机在三维障碍物环境中自主飞行时路径搜索速度慢、轨迹生成通常忽略无人机动力学特性的问题,发展一种基于改进A^*算法并同时考虑无人机动力学特性和运动学性能的快速轨迹规划方法。首先,在三维障碍物环境中运用改进A^*算法通过剔除部分网格节点降低A^*算法的节点计算量,提升算法的路径搜索速度;其次,以最小化飞行轨迹的四阶导数作为目标函数,以路径点处的位置、速度、加速度等各阶导数作为约束条件优化飞行轨迹;最后,在三维障碍物环境中对比A^*算法改进前后的路径搜索结果,并对优化的飞行轨迹进行仿真飞行测试。结果表明:改进A^*算法大幅降低了A^*算法的节点计算量,显著提升了路径搜索速度;且无人机能够始终以较小位置误差沿优化轨迹光滑连续飞行。 相似文献
37.
采用TLC方法的超机动飞行控制系统设计 总被引:2,自引:0,他引:2
基于轨迹线性化控制(Trajectory linearization control,TLC)方法,研究了超机动飞机飞行控制系统的设计问题。首先简要介绍了TLC方法的设计思想;然后根据奇异摄动理论,将超机动飞行控制系统分成快慢两个回路,并为其分别设计了轨迹线性化控制器;最后分别用所设计的控制器和已有的动态逆控制器对某型歼击机进行了赫布斯特机动仿真。仿真结果和对比分析表明,所设计的TLC控制器是有效的,且比动态逆控制器具有更好的控制跟踪性能。 相似文献
38.
一种新的综合TF/TA最优航迹算法 总被引:14,自引:1,他引:14
综合TF/TA是新一代低空突防技术,TF/TA最优航迹的计算是其控制系统的核心。文中提出了一种新的综合TF/TA最优航迹算法,它用动态规划和树型搜索相结合的方法,实时计算综合TF/TA最优航迹。算法考虑了飞机机动能力的约束,使最优航迹在不需要平滑处理时就是一个可实现航迹。另外还考虑了威胁的影响,使最优航迹能有效地进行威胁回避。计算结果表明,所得的最优航迹具有综合地形跟踪/回避和威胁回避的能力。 相似文献
39.
周同礼 《南京航空航天大学学报》1988,(3)
用火箭助推起飞是广泛应用的无人机起飞的一种方式,它和用起飞车助跑起飞方式相比有一些优越之处。本文总结了在某型无人机采用火箭助推起飞时的飞行轨道研究中探讨过的几个问题,包括发射参数的选择原则和发射起飞过程中的一些特殊问题.如力矩平衡问题,无人机和滑轨之间相对运动问题等。 相似文献
40.
研究了支柱型绝缘子带电清扫机器人伸缩臂运动引起升降臂振动的问题,将升降臂和伸缩臂分别建模为柔性臂和刚性臂,形成末端具有移动刚体的柔性臂系统,在假设模态法的基础上建立了系统的Lagrange动力学模型,建模考虑了大多数柔性臂模型忽略的重力和非线性耦合的影响,分析了伸缩臂全局运动与升降臂局部振动的相互影响。提出一种单变量优化方法,以升降臂的残余变形能为性能指标,优化伸缩臂的运动轨迹,降低升降臂的残余振动。应用该方法对梯形速度曲线进行了优化,结果表明可以有效地控制升降臂的残余振动。该方法计算量小,便于在线实现。 相似文献