单兵自主导航技术发展综述

在卫星受限情况下的单兵自主导航技术是近年来研究的热点。首先介绍了单兵自主导航技术的发展概况,然后重点分析了基于MIMU的单兵惯性导航技术的主要原理和方法,之后针对纯惯性导航存在的问题,介绍了地磁、场景、视觉等常用的单兵辅助导航方法,并阐述了单兵协同导航技术。最后,简要介绍了单兵自主导航技术的未来发展趋势。     

小型固定翼无人机集群综述和未来发展综述

围绕小型固定翼无人机集群这一难度高、发展快、应用前景广阔、多学科交叉的新方向,从集群系统内涵、现有典型项目、关键技术3个角度综述了国内外小型固定翼无人机集群的研究现状。在系统梳理集群系统内涵和应用优势的基础上,从集群协同模式探索、分布指挥体系构建、核心关键技术突破和集群验证等4个视角总结现有典型项目,从体系架构、通信组网、决策与规划、飞机平台、集群飞行、集群安全与集群指控等7个核心点综述了技术研究现状。最后,综合小型固定翼无人机集群中亟需解决的关键技术,展望了这一领域未来的发展趋势。     

无人机自主降落地基/舰基引导方法综述

近年来，随着自主控制技术与任务载荷的快速发展，越来越多的无人机(UAV)具备了良好的任务自主能力。在执行任务过程中，降落阶段的安全风险最大，导航定位精度较差、人员决策失误等是造成降落过程中事故多发的主要原因。通过总结无人机自主降落过程中对引导控制的需求，对国内外无人机军用和民用自主降落解决方案进行了梳理和介绍，对无人机自主降落关键技术和研究现状进行了分析，提出了该领域未来发展的重点方向。      

新型磁悬浮振动陀螺的设计与分析研究

振动陀螺是一种利用哥氏效应检测角速度的传感器,其谐振子的结构精度和阻尼均匀性限制了陀螺性能的提升。为减小谐振子结构与支撑锚点的影响,提出了一种全新概念的磁悬浮振动陀螺。该陀螺利用电磁悬浮的方法将谐振子悬空,从而简化了谐振子为无支撑锚点的集中质量块,降低了其结构精度要求,消除了机械结构阻尼,最终达到提升陀螺性能的目的。基于经典振动陀螺模型,理论分析了磁悬浮振动陀螺的基本工作原理,并说明了谐振子误差对陀螺性能的影响规律,设计了新型磁悬浮振动陀螺的结构,并对该结构的磁感应强度进行了仿真分析。仿真结果证明,悬浮质量块振动稳定,具有较好的磁场均匀性。最后对陀螺样机进行了测试,其固有频率为20Hz,标度因子约为1.6mV/[(°)/s],测试结果验证了所提磁悬浮振动结构的陀螺效应。     

一种基于二次分配的测试性指标分配方法

针对现有主流测试性分配方法均为一次性分配，缺乏必要的反馈和修正，一旦有单元分配指标过高无法实现，会导致系统指标也无法实现的问题，提出了一种基于二次分配的测试性指标分配方法。利用基于反正切函数的改进故障率分配法实施初次分配，由单元开展测试性初步设计和预计，基于单元测试性指标预计结果判断是否需要实施再次分配，如需要再次分配，则基于单元相对难度系数的修正函数，对指标偏高/偏低的单元实施再次分配，得到最终分配结果。通过仿真算例和实例验证了二次分配方法的有效性和先进性。     

滑翔飞行器弹道规划与制导方法综述综述

滑翔飞行器以其突出的机动突防能力、高精度打击以及全球快速可达等优势成为当下航空航天领域研究热点。作为控制飞行器可靠执行既定飞行任务的核心部分,弹道规划与制导方法是关注的焦点。概述当前滑翔飞行器弹道规划与制导方法,尤其是基于标准剖面和基于预测校正思想的弹道规划与制导方法的研究现状。进一步,分析当下滑翔飞行器弹道规划与制导方法的研究热点与难点,并结合人工智能,对滑翔飞行器弹道规划与制导方法未来可能的发展趋势进行了展望。     

弯折翼尖对飞翼布局飞机气动特性影响

为提升无尾飞翼布局飞机航向控制能力，以典型飞翼布局飞机模型为研究对象设计了翼尖可绕弦线方向偏转结构。基于FL-14风洞单自由度动态试验系统开展了静态和动导数试验，研究了飞翼布局飞机基本气动特性及翼尖偏转对全机气动特性的影响。结果表明：无尾飞翼布局飞机航向呈静不稳定，航向动稳定性极弱，航向增稳设计及控制很有必要；翼尖偏转有助于增强飞机的航向静、动稳定性，并很好地解决了传统阻力类舵面航向增稳时导致全机升阻比下降气动效率降低的问题；翼尖偏转能够有效改善飞翼布局飞机恶化的荷兰滚模态使之趋近于常规布局飞机模态，这有利于简化飞机横航向控制律设计方法。弯折翼尖结构具有舵面少、效率高的特点，是航向增稳的有效手段，具有应用价值。     

基于深度强化学习的固定翼无人机编队协调控制方法

由于运动学的复杂性和环境的动态性，控制一组无人机遂行任务目前仍面临较大挑战。首先，以固定翼无人机为研究对象，考虑复杂动态环境的随机性和不确定性，提出了基于无模型深度强化学习的无人机编队协调控制方法。然后，为平衡探索和利用，将ε-greedy策略与模仿策略相结合，提出了ε-imitation动作选择策略；结合双重Q学习和竞争架构对DQN（Deep Q-Network）算法进行改进，提出了ID3QN（Imitative Dueling Double Deep Q-Network）算法以提高算法的学习效率。最后，构建高保真半实物仿真系统进行硬件在环仿真飞行实验，验证了所提算法的适应性和实用性。     

复杂曲面铝反射镜磁流变抛光工艺优化

采用超精密车削加工的复杂曲面铝反射镜只能满足红外光学系统的应用需求，若要满足更高需求的应用场合，需要进一步提升反射镜面形精度。磁流变抛光能够进行确定性修形，在复杂曲面加工中具有独特优势，但是复杂曲面连续变化的面形特征，在磁流变抛光时会导致去除函数不稳定，影响误差收敛效率和加工精度。从高精度复杂曲面铝反射镜的应用需求出发，提出了复杂曲面局部区域磁流变抛光去除函数的动态建模方法，给出了驻留时间求解算法，以平均曲率变化最小为原则，设计了抛光路径优化算法，针对该算法计算速度慢的问题，提出了优化策略，并通过试验进行了验证，最终加工的复杂曲面铝反射镜的面形误差为0.216λ PV、0.033λ RMS （λ=632.8 nm）。     

面向地面无人平台的仿生偏振光定向算法

仿生偏振光定向为地面无人平台提供了一种新型的低成本、小型化定向方式。设计了一种基于微阵列式偏振光栅的仿生光罗盘,实现了一种加权平均的偏振光定向算法,分析了大气偏振模式误差、太阳位置误差、偏振光传感器误差和水平姿态角误差等因素对航向角估计精度的影响。实验结果表明,动态车载条件下定向误差小于0.5°。