基于飞控仿真系统的SINS/BDII 组合导航仿真

为验证SINS/BDII 组合导航系统的性能,采用一种基于飞控仿真系统生成轨迹的方法。通过Visual C++ 编程语言以及飞控原理设计出模拟飞行仿真软件,运用双子样旋转矢量算法对转动的不可交换性误差进行有效补偿, 利用间接法滤波设计SINS/BDII 组合导航系统卡尔曼滤波器。验证结果表明模拟飞行状态下SINS 及组合导航系统算 法是正确的。该轨迹生成方法具有工程应用价值。     

无人机飞行控制计算机中的FlexRay 总线节点设计

为解决基于CAN总线的飞行控制计算机总线通信带宽受限问题,笔者根据新型分布式结构飞行控制计算机对内部总线通信信息传输的要求,设计了基于MPC565为中央处理单元的FlexRay总线节点。详细介绍FlexRay总线节点硬件设计特点、通信控制器配置和通信软件开发等。通过模拟分布式结构飞行控制计算机工作状态的测试环境,测试与验证FlexRay总线节点实时数据接收和发送的功能与性能。测试结果表明:该方法满足设计要求,可为解决新型分布式无人机飞行控制计算机内部通信瓶颈奠定坚实基础。     

基于云计算的模拟飞行训练体系架构设计

为满足我军模拟飞行训练不断提升的训练需求,设计一种基于云计算的模拟飞行训练体系架构。根据云 计算特点,提出面向服务的飞行仿真云概念,依托超高性能网络,构建模拟飞行训练体系。采用传统仿真技术,应 用分布计算、分布存储、分布缓存、数据同步、空间一致等手段对其进行设计,并对体系的优势进行比较分析。应 用结果验证了该体系可实现模拟飞行训练资源的高可用率、模拟器各分系统的可靠计算和数据存储。     

基于模糊自抗扰的直升机障碍滑雪机动控制

为了提高直升机在机动飞行过程中的解耦性和未知扰动抑制能力,采用基于模糊与自抗扰的复合式控制 结构,设计直升机障碍滑雪机动控制器。分析ADS-33E-PRF 要求的直升机障碍滑雪机动过程中状态量的关系和控 制逻辑,在角速度环设计扩张状态观测器对未知扰动进行观测并加以补偿,在姿态环根据误差及其变化速率引入模 糊规则对控制律参数进行在线优化。针对无风扰和有风扰的飞行环境,开展障碍滑雪机动算法设计与仿真验证。结 果表明：在2 种飞行环境下,直升机飞行轨迹上下边界均控制在15.24～30.48 m 以内,达到标准中定义的满意品质 指标,验证了所采用的控制策略能够有效地估计出机动飞行过程的外部扰动,提高控制系统的抗干扰能力。     

无人机雁行仿生群飞路径规划

为解决单架无人机因互相之间没有通信机制而无法独立进行路径规划的问题,提出一种仿生雁群路径航 路选择的无人机群飞路径规划。介绍算法原理,将无人机初始化为粒子后,在无人机群中确定主机、僚机。依据遗 传算法基础原理,将仿生学引入到无人机群协同编队飞行航点规划当中,使用遗传算法对组群飞行的主机航路进行 路径规划,产生需要的解或最优解;通过模仿雁群跟随的策略,设计僚机跟随主机的算法,从而实现组群飞行,并 进行了实验验证。实验结果表明,该研究对无人机群飞行控制有一定的参考价值。     

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

以滑翔增程制导炮弹为研究对象,研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程,保证远距离飞行的稳定性,并实现对目标的精确打击,设计中、末制导结合的复合导引算法,采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计;采用比例制导律设计末端精确导引算法;基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明,导引算法能够实现不同射程的精确打击,满足设计要求。     

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

以滑翔增程制导炮弹为研究对象,研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程,保证远距离飞行的稳定性,并实现对目标的精确打击,设计中、末制导结合的复合导引算法,采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计;采用比例制导律设计末端精确导引算法;基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明,导引算法能够实现不同射程的精确打击,满足设计要求。     

双机联调弹道仿真系统关键技术研究

双机联调弹道仿真试验是研制现代导弹武器系统必不可少的一个重要环节,在不进行实弹飞行的情况下,更准确的检测各种因素对武器系统工作性能的影响。针对单机弹道仿真无法模拟不同设备间CPU计算速度不同步、导弹的信号捕获错误、数据传输错误等现象,文中提出了双机联调的弹道仿真方法,仿真结果验证双机联调可以更准确的验证弹道设计和控制模式是否满足实际及预期的要求,提高了仿真精度。     

基于迭代和修正的波特率自适应算法

针对现有的波特率检测法存在的耗时较长、设计繁琐等问题,提出了基于迭代和修正的波特率自适应算法.该算法以主机波特率为基准,调整各从机的波特率使通信双方波特率一致;各从机分时复用同一总线接口,分别完成与主机波特率的自适应和数据传输.软件仿真和硬件模拟表明:该算法设计简单,精度高,收敛速度快,占用资源少,适用于弹载设备的一对多通信.     

高低轨通信卫星接入特性浅析

以航空场景为例,基于大圆轨迹原则进行航线飞行轨迹模拟。从动态飞行目标和卫星空间关系的角度出发,对典型高轨高通量通信卫星和低轨通信卫星星座的波束或卫星切换频次、可接入波束或卫星数量、通信距离、终端指向需求、多普勒效应影响以及卫星容量需求等方面进行了仿真分析,描述两者在通信过程中的差异和特点,为通信卫星系统设计和优化提供参考。     

基于双DSP 的高速无人靶机飞控系统设计

为提高对某型高速无人靶机的控制和管理性能,提出并实现以双DSP为核心的飞行控制系统设计方案.针对某型高速无人靶机的飞行特性和要求,DSP芯片之间采用异步通信方式进行数据传输,详细给出飞控系统的硬件组成和逻辑功能结构,介绍无人靶机飞行控制策略和软件设计,并进行半物理仿真试验.仿真结果表明:该飞行控制系统性能良好,逻辑合理,能很好地满足高速无人靶机飞行的要求,具有一定工程意义.     

基于遗传算法的弹道优化算法

以空空导弹的末端速度作为性能指标,其弹道倾角视为控制变量,在规定的飞行时间及射程下,优化导弹弹道使得其末端速度最大化;通过采用多项式样条插值的方法估计弹道倾角的变化规律,利用遗传算法进行优化计算弹道倾角采样点数据,最后得到满足条件的优化弹道并进行仿真;仿真结果表明：按此优化方法得到的弹道与比例导引方案弹道相比,大大提高了导弹的末端速度,研究结果对空空导弹的标准弹道设计有一定学术和工程参考价值。     

突发多相移相键控通信中应用离散傅立叶变换内插技术联合估计载波参数

在突发数字通信中,通常采用相干检测,为解决参考载波的同步这一关键问题,给出了一种多相移相键控( MPSK)信号,利用离散傅立叶变换(DFT)内插技术,在较大频偏范围内联合估计载波频率和相位的算法。这种算法不需要增加DFT数据长度,适合突发工作方式。以正交移相键控( QPSK)信号为例,讨论了这种算法的理论推导和性能,并给出了计算机仿真的结果。     

高精度回波飞行时间测量方法及实现

分析了高精度数字时间间隔测量方法的优缺点,提出一种脉冲计数与相位延迟内插相结合的新型时间测量方法.由脉冲计数法保证大的动态测量范围,并设计双边沿计数器提高脉冲计数法的测时精度,降低计数量化误差.通过n次相位延迟内插将测时分辨率提高到量化误差的1/2n.在Xilinx Virtex 5平台上实现了参考时钟16次相位延迟内...     

多输入多输出正交频分复用浅海水声通信打孔判决反馈信道估计算法

主要研究多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)水声通信判决反馈信道估计技术。针对传统判决反馈信道估计算法在非高斯加性噪声环境下跟踪估计缓慢时变水声信道存在误码遗传的缺点,提出了水声通信打孔判决反馈信道估计算法。利用级联码解编码信息评价水声信道频域响应估计值的可靠性,删除偏差明显的频域子信道,结合插值等手段恢复完整的信道频域响应,作为信道反馈信息。仿真和水池实验结果表明,基于打孔技术的判决反馈信道估计算法相较传统算法能够更好地抑制误码遗传,对抗突发噪声,跟踪信道的缓慢时变,提高水声通信质量。     

一种JTIDS抗毁性动态连续时隙分配算法

针对JTIDS网络中现有时隙分配算法容易导致突发消息时延大问题,在之前提出的随机接入算法基础上,进一步提出适用于JTIDS网络的动态连续时隙分配算法;首先设计基于随机接入的动态连续时隙分配算法,在现有同类算法中计算和通信开销最小,并且具有适应突发消息的功能,增强了网络的抗毁性;接着结合JTIDS消息格式,分析了该算法的传输性能;最后对该算法的通信性能进行了仿真,通过仿真验证理论分析的合理性;分析与仿真结果表明：该算法的传输性能和通信性能均优于现有方案,更适合在JTIDS网络中应用。     

基于气动参数辨识的飞控系统传感器故障估计

气动参数的不确定性使得飞行器表现出明显的模型时变特点,此类系统的故障诊断问题是一个难点。以无人机纵向运动为研究对象,提出一种基于气动参数辨识和迭代学习的传感器故障估计方案。将增广容积卡尔曼滤波（ACKF）算法用于气动参数估计,实现飞机模型的在线辨识。故障一旦发生,将辨识得到的气动参数用于局部包络建模,并利用迭代学习算法构造传感器故障估计器。此外,为提高故障的迭代收敛速度,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)思想的迭代学习算法。故障仿真实验表明了所提方法的可行性和有效性。     

基于自适应神经网络Backstepping 空中加油编队飞行控制

为解决无人机自主空中加油过程加油机和受油机编队飞行控制的问题,提出了对受油机采用导引回路和 姿态回路分离控制策略,采用L1 导引算法设计一种基于自适应神经网络Backstepping 飞行控制器。将改进的L1 导 引算法应用于受油机的横向和纵向的导引,使用自适应神经网络补偿受油机受到的外界的干扰和系统模型误差,神 经网络权值矩阵通过自适应律在线更新,并结合Backstepping 控制方法设计受油机的控制律。仿真结果表明：在受 油机与加油机编队飞行过程中,该设计方法能有效提高受油机的跟踪精度和抗干扰能力,解决空中加油编队飞行控 制问题。     

基于自适应神经网络Backstepping空中加油编队飞行控制

为解决无人机自主空中加油过程加油机和受油机编队飞行控制的问题,提出了对受油机采用导引回路和 姿态回路分离控制策略,采用L1 导引算法设计一种基于自适应神经网络Backstepping 飞行控制器。将改进的L1 导 引算法应用于受油机的横向和纵向的导引,使用自适应神经网络补偿受油机受到的外界的干扰和系统模型误差,神 经网络权值矩阵通过自适应律在线更新,并结合Backstepping 控制方法设计受油机的控制律。仿真结果表明：在受 油机与加油机编队飞行过程中,该设计方法能有效提高受油机的跟踪精度和抗干扰能力,解决空中加油编队飞行控 制问题。     

一种基于多点内插的自适应时延估计

提出了自适应滤波的七点三次平滑二次内插算法。利用该算法，实现了直升机定位中的时延估计，并对某直升机噪声的野外实测数据进行了计算机数值计算和半实物仿真，取得了令人满意的结果。