MiniPilot2812自动驾驶仪的设计研究

以两片TMS320F2812分别为导航计算机和控制计算机,设计研制了MiniPilot2812自动驾驶仪。该自动驾驶仪采用PID控制方式稳定飞行器姿态和操作飞行器;采用GPS/INS组合导航保持飞行器自主飞行;并通过无线数据传输与地面站之间信息的交换实现实时控制和参数调节。经过大量调试试验和飞行测试表明:MiniPilot2812自动驾驶仪可基本满足飞行的要求。     

带有PID控制器的过载自动驾驶仪特性分析

针对PID控制器对过载自动驾驶仪特性的影响,对带有PID控制器的双回路过载自动驾驶仪的工作原理及其特性进行了分析。分析表明,带有PID控制器的双回路过载自动驾驶仪可以使静不稳定弹体稳定,且对于不同的气动参数,其稳态输出不会受到影响。该自动驾驶仪对于舵机常值零位误差输入没有稳态误差,而经典过载自动驾驶仪对于同样的舵机零位误差输入则产生稳态误差。相比含有积分矫正的双回路自动驾驶仪,带PID控制器的双回路自动驾驶仪响应速度更快。仿真结果表明了本文理论分析的有效性。     

姿态及过载自动驾驶仪比例导引对比研究

文中在对过载自动驾驶仪和姿态自动驾驶仪进行对比分析的基础上．对过载自动驾驶仪加正常型比例导引律与姿态自动驾驶仪加积分型比例导引律对末制导精度的影响进行了对比研究。通过仿真分析可以看出，制导精度主要由导引头动力学和自动驾驶仪动力学中的慢环节决定。     

导弹自动驾驶仪测试设备功能扩展方法

根据自动驾驶仪的工作原理和测试原理 ,提出了扩展自动化测试设备功能的设想 .充分利用自动化测试设备的硬件设施 ,增加驾驶仪故障分析软件即可实现导弹自动驾驶仪故障的快速准确定位 .建立了驾驶仪故障树 ,设计了导弹自动驾驶仪故障分析软件 ,分析了故障分析软件与自动化测试设备软件的兼容性     

导弹自动驾驶仪设计研究现状及发展趋势

通过对导弹制导控制系统结构组成的研究,介绍了导弹自动驾驶仪的功能和设计方法。归纳和总结了国内外的先进控制理论,详细介绍了自适应鲁棒控制、模糊控制、神经网络控制等先进控制理论在导弹自动驾驶仪设计中的应用,列举了国内外学者在自动驾驶仪设计上的最新研究成果。研究和分析了当前导弹自动驾驶仪存在的不足,提出了相应的改进方向和措施,并对未来导弹自动驾驶仪设计的发展进行了展望。     

战术导弹GPS制导控制系统设计

建立了某战术地地导弹纵向运动模型,采用带有状态约束的极点配置方法设计了过载自动驾驶仪,分析了制导回路特点,分析了用GPS实现比例导引的可行性,指出过载闭环的必要性。研究了制导指令更新频率、GPS定位误差对制导系统过载、脱靶量的影响。研究结果表明增加末导时间能够消除GPS更新频率和定位误差对制导回路的影响,为某导弹制导控制系统设计提供依据。     

基于模糊控制的导弹自动驾驶仪设计

自动驾驶仪是导弹的重要组成部分。本文结合模糊控制和线性控制的优点，设计了模糊一线性控制自动驾驶仪。仿真结果表明，其性能优于采用单一线性控制的自动驾驶仪。     

导弹自动驾驶仪的专家系统

为缩短导弹自动驾驶仪故障诊断时间，提高快速保障能力，研制了导弹自动驾驶仪专家系统．介绍了专家系统的功用、组成和工作原理．建立了驾驶仪故障树和故障诊断流程，设计了导弹自动驾驶仪故障分析软件，分析了与自动化测试设备软件的兼容性．     

基于模糊控制的导弹自动驾驶仪设计

自动驾驶仪是导弹的重要组成部分.本文结合模糊控制和线性控制的优点,设计了模糊-线性控制自动驾驶仪.仿真结果表明,其性能优于采用单一线性控制的自动驾驶仪.     

关于自动驾驶仪设计中舵升力的重要性探讨

在迄今为止的大部分有关自动驾驶仪设计的书籍中，为了化简控制方程，通常将舵升力的作用忽略掉。但是对于大部分自动驾驶仪设计，舵升力的影响是不容忽视的。本文通过实例，对保留舵升力和忽略舵升力两种情况下的自动驾驶仪设计进行了时域分析和频域分析，得出结论，在自动驾驶仪的设计中，特别是快响应的自动驾驶仪设计，在考虑到对动态品质的要求时，舵升力是不能忽略的。     

基于中低轨卫星观测的弹道导弹变轨识别算法

针对弹道导弹的变轨问题,给出了基于模糊隶属度的多目标关联算法,在此基础上建立了预测弹道的单目标变轨识别以及变轨时间确定方法,掌握了导弹目标变轨过程中轨道变化的规律,为平时导弹机动能力搜集以及战时导弹预警和拦截提供了支持,给出了相应的仿真算例.结果表明,该方法可以较好地判断目标何时进行了机动变轨,具有一定的实用价值.     

单平台反舰导弹协同航迹规划算法研究

单平台反舰导弹协同攻击的核心是协同航迹规划算法。针对单平台反舰导弹协同攻击的问题,提出了基于协同进化的反舰导弹协同航迹规划算法,首先介绍了基因编码方式,然后分析了反舰导弹航迹约束条件和航迹评价函数,建立了CCRP算法模型,最后,通过算例对该算法的有效性进行了检验。该算法可有效解决单平台反舰导弹协同航迹规划问题。     

导弹对面积目标射击效能的智能优化算法

针对导弹对面积目标射击效能优化问题的特点,通过构造典型射击情形下导弹毁伤效能的目标函数表达式,建立了导弹对面积目标射击效能多目标优化模型。设计了一种采用实数编码的求解该模型的多目标遗传优化算法,通过仿真实例验证了算法的有效性,结果表明,利用该算法得到的瞄准点分布合理,研究结果有助于合理选择导弹对面积目标射击的瞄准点,提高导弹毁伤效能。     

一种高精度弹道导弹落点预测方法

为高精度预测弹道导弹落点,提出了高精度落点预测算法,即首先基于椭圆弹道粗估计所划定的落点范围搜索可能目标,然后基于4D外弹道模型应用遗传算法对弹道导弹弹道进行精细预测.该算法可快速划定目标搜索范围并精确生成弹道导弹轨迹;以导弹必定攻击我方军事目标的基本假定改变了以往算法仅依靠弹道特性的局限,并支持多弹头弹道导弹的落点预测.仿真实验表明该算法的运行时间平均在2s以内,精度在100m范围,可以满足弹道导弹预警的时间和精度要求,也可为多弹头同时预测落点.     

利用通用自适应控制结构设计导弹自动驾驶仪

为了使导弹具有很高的命中精度,导弹自动驾驶仪的设计,利用自适应广大义预测控算法对其俯仰通道的阴尼内回路和加速度回路同时进了了设计,控制导弹根据导引指令快速地给出相应的法向过载.通过对几种典型条件下的系于一些不确定性影响(未建模动态、气动参数浮动和量测噪声干扰)具有典型的抑制作用.     

GPS/INS制导导弹定位仿真研究

研究了GPS/INS制导导弹定位新方法.与以前对GPS/INS制导载体建立单状态方程不同,对导弹运动过程建立两种模型,机动和非机动模型,分别对应低动态和高动态应用环境.利用伪距和伪距率测量信息进行卡尔曼滤波.特别针对GPS制导的近程导弹运动过程的特点提出修正交互多模算法,能提高模型转换期间定位精度.仿真结果证明用这种方法定位可以达到实时和高精度,提高运动状态改变时的定位精度.这种方法对提高载体的精确制导有一定现实意义.     

基于遗传算法的近距格斗空空导弹初始弹道规划

针对空空导弹在采用推力矢量控制后,提高了自身的机动能力,也带来了发动机能量损耗的问题,通过对空空导弹初始弹道的有效设计,达到机动性和能量消耗率的最佳配合．通过研究基于遗传算法的初始弹道优化问题,建立了弹道优化遗传算法的数学模型,完成了算法设计和数字仿真,给出了计算结果,并从算法的适应性、敏感性和算法效率等方面进行了讨论．     

基于惯导信息的图像校正算法研究

针对景象匹配制导系统中弹载摄像机拍摄的实时图相对于弹体中预存的基准图存在较大的变形,严重影响到景象匹配精度的问题,提出一种基于惯导提供的位姿信息的图像校正算法,将弹载摄像机拍摄的实时图转换成与基准图同一个拍摄角度和高度条件下的图像。实验结果表明该算法校正精度高,鲁棒性强,极大地提高了景象匹配的精度。     

基于Hermite插值的捷联惯导姿态解算算法

将Hermite插值定理用于某远程多用途导弹捷联惯性导航系统的姿态解算 ,解决了弹体高动态特性与相对较低的传感器采样频率之间的矛盾 .对仿真结果进行了分析 ,为远程多用途导弹采用捷联惯导方案获取弹体信息并进行制导提供了可能性 .     

空空导弹捷联惯导系统极区导航算法设计

随着极区经济利益和战略意义日益凸显,空空导弹在极区作战的需求逐渐清晰。分析了捷联惯导系统指北导航算法极区工作时存在的计算溢出问题,提出了一种适应于空空导弹捷联惯导系统的基于惯性凝固格网坐标系的导航算法和传递对准算法,并设计了载机火控系统极区导航算法。数学仿真结果表明,经过载机的摇翼机动,该算法能使空空导弹捷联惯导系统的对准误差快速降低到4’以下,可以实现极区导航。