无人化反水雷中的USV

利用各种无人航行器将反水雷舰船平台与反水雷武器装备分离开来,达到真正的作业安全,是无人化反水雷的精髓。由于在续航能力、载荷搭载能力、控制精度等方面比其它无人航行器表现更优,USV在新一代无人反水雷装备中发挥着巨大的作用。介绍了发达国家正在进行的USV产品或者技术论证,其中包括法国的大型USV"史蒂伦都",英国的灵活敏捷扫雷技术和"翡翠鸟"USV,美国的无人非接触扫雷系统UISS、通用USV以及单次出击一气呵成反水雷技术。国外的USV技术研究,对我军反水雷装备无人化进程具有重要的借鉴意义。     

欠驱动水面无人艇鲁棒自适应位置跟踪控制

为解决考虑参数不确定的欠驱动水面无人艇(USV)在恒定海流干扰下水平面位置跟踪问题,提出一种欠驱动USV神经网络自适应位置跟踪控制策略。基于反步法设计了一种非线性控制器,采用动态面方法获取虚拟变量的导数,减小了虚拟变量直接求导的复杂性;针对欠驱动USV参数不确定问题,运用神经网络自适应方法对USV系统不确定函数进行逼近,克服了欠驱动USV参数不确定难题;设计一种指数收敛海流观测器,有效地估计了恒定海流速度。通过李雅普诺夫稳定性理论证明了该闭环控制系统的稳定性;同时仿真验证了该控制策略的有效性和鲁棒性。     

无人水面艇自主部署自主水下机器人平台技术综述

自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)作为组建海底空间站和观测网的重要工具,在近30年间,其相关技术蓬勃发展,逐步由单体控制向多海洋平台协同协作方向发展,其中利用USV自主布放回收AUV成为新的研究热点。综述了基于USV对AUV进行动态部署平台的最新进展;基于系统学观点从拖曳稳定性、拖曳动对接准确性和拖曳对接快速性3个方向来阐述USV部署AUV平台关键技术的研究和应用现状,总结了提高部署平台拖曳稳定性的措施,并对USV自主部署AUV平台的研究方向和研究重点进行了展望。     

USV跟踪运动仿真研究

针对无人水面航行器(USV)的欠驱动特性,研究了其在水平面内的轨迹跟踪问题。基于Lyapunov直接法及串接-反步技术,采用一种带有动力学震荡器的跟踪误差变换,设计了一种统一的连续时变状态反馈控制律,并给出了参数自适应更新律以估计USV的非线性阻力参数,使得USV的位置及方向角的跟踪误差全局渐近收敛,并且USV的跟踪性能与外界干扰的大小无关。仿真结果证明所提出的方法是有效的。     

无人艇非线性航迹鲁棒自适应跟踪控制

针对欠驱动水面无人艇（USV）的非线性航迹跟踪控制问题,提出一种基于单调3次埃尔米特样条插值（CHSI）和神经网络的鲁棒自适应控制方法。采用CHSI方法对航路点进行拟合,得到光滑的非线性期望航迹,解决了传统线性航迹容易使USV出现的摇摆、曲折问题;引入Serret-Frenet坐标系,并构建了自适应视线制导律,提高了收敛速度且减少了振荡;考虑USV模型的不确定性和环境干扰力影响,设计了简捷的鲁棒自适应神经网络控制器。稳定性分析结果证明了控制系统的收敛性;仿真实例验证了所提出的控制方法能够有效地改善USV航迹跟踪控制的精度和品质,并具有学习参数少、运算负载小的特点。     

基于切换视线法的欠驱动无人艇鲁棒自适应路径跟踪控制

针对欠驱动无人艇（USV）的航路点路径跟踪问题,提出了一种鲁棒自适应控制方法。设计了一个新的切换型视线（LOS）法制导律,以引导USV始终以最佳LOS圆半径趋向期望路径。与传统制导律相比,切换型LOS法制导律具有运算负载小、收敛速度快的特点。考虑到USV模型的不确定性及环境干扰未知时变性,开发了一种复合神经网络控制器来增强系统鲁棒性。通过在网络输入中增加预测误差信息,以提高网络逼近精度。同时,引入最小学习参数思想优化网络结构,对神经网络的在线自适应参数进行压缩,以减轻网络计算负担,并借助李雅普诺夫理论对系统的稳定性进行了分析。通过对比仿真实验验证了所提出控制策略的有效性。     

一种基于无人平台的协同反水雷系统及方法

初步提出一种基于多种无人平台的协同反水雷系统及使用方法。系统由USV,AUV,ROV3种无人系统组成的反水雷单元构成。战时可根据实际需求投送多个反水雷单元,通过指挥控制中心协同反水雷。反水雷单元以USV作为投送平台和分布式控制中心,UUV为水雷处理单元,USV可根据指挥控制中心命令,决策部署水雷处理单元并控制它们之间的协同作业。基于无人平台的协同反水雷系统可在保证人员和舰艇安全性的同时大大提高反水雷效率。     

美国海军广域海上监视无人机系统项目概述

首先介绍了美国海军广域海上监视(BAMS)项目, 阐述了该项目的功能. 然后介绍了参与该项目竞争的4个无人机型号的情况和发展, 突出了各型号的性能或为该项目所作的改进, 叙述了该项目的发展过程和型号选定情况, 对该结果进行了分析. 最后展望了未来BAMS无人机的装备发展可能.     

澳大利亚SCRAMSPACE高超声速项目

SCRAMSPACEI项目是澳大利亚最新的高超声速项目,介绍了该项目的飞行试验安排、飞行试验目标、飞行器结构、火箭发动机组以及项目的合作伙伴;总结了SCRAMSPACEI项目的研究进展,最后对该项目进行了总结.     

反水雷任务模块

便携式无人反水雷模块能够有效提高反水雷的效率、降低对人员的风险。介绍了阿特拉斯公司的集装箱式集成反水雷系统以及基于USV的遥控非接触扫雷系统、"海獭"MkⅡ无入水下航行器、用于任务后声呐数据处理的Classiphi软件、"海狐"MkⅡ灭雷具等。总结了集成反水雷系统的优势及其应用。     

主从式无人水面艇协同定位滤波方法与实验验证

多无人水面艇（USV）协同导航定位技术是解决复杂作业环境下导航问题的重要途径。针对单主艇的主从式多USV的协同导航定位问题,建立了协同定位的状态空间模型,然后将非线性模型绕滤波值展开,得到非线性系统的线性化模型;利用扩展卡尔曼滤波算法进行信息融合;针对双艇间的距离、角度与协同定位精度的关系展开研究,对协同导航滤波算法使用李代数法进行了可观测性分析。研究表明,控制相邻两时刻主从艇之间距离和角度变化量是提高协同定位精度的有效措施。通过仿真和实验验证,为下一步深入研究和路径规划奠定了基础。     

一种反水中无人平台的新型水雷

反水中无人平台水雷类似空中反辐射导弹,是一种探测无人水面舰艇(USV)和无人潜航器(UUV)平台上发射的主动声呐信号,并根据主动声呐信号对平台目标进行跟踪、定位,发射战斗部进行自主攻击的水雷。可打击进行情报收集、侦察、环境勘测、巡航攻击等搭载主动声呐设备的各型USV、UUV平台,也可打击搭载主动声呐设备的各种猎雷具和扫雷舰艇,用于保护重要海域、基地、港口、岛礁和水雷雷阵。     

X-37项目的发展历程

介绍了X-37项目诞生的背景、项目最初的目的以及项目十年来的主要进展,分析了项目转移到美国空军背后的深层意义,预测了该项目的发展前景。     

美国新型空射核巡航导弹项目争议及发展走向分析

简要介绍了美国新型空射核巡航导弹远程防区外武器(LRSO)的发展背景。从战略、能力和成本等角度,梳理了该项目在发展过程中面临的主要争议。基于该项目当前进展状态以及政策和经费支持情况,对该项目未来发展走向进行了分析和研判。     

布拉莫斯-2高超声速导弹首次亮相印度航展

简要介绍了布拉莫斯-2高超声速导弹项目的酝酿过程,然后给出了该项目的研究进展,并对其技术基础——高超声速技术验证器(HSTDV)的技术进行了详细分析.     

美国MQ-4C无人机发展特点及趋势分析

针对美军近期试飞的MQ-4C无人机,总结了其背景项目,即广域海上监视项目的技术要求和发展历程。在此基础上,介绍了该无人机的基本情况,并总结了该无人机在续航时间、航程、载荷等方面的技术特点。最后,根据型号发展历程和近期发展动态,对该无人机的未来发展趋势做出了分析。     

尖缘“刺破”地球大气层——德国SHEFEX 2试飞成功

SHEFEX 2是德国航空航天研究中心的高超声速技术研发项目,该项目目前包括两种飞行器SHE-FEX 1和SHEFEX 2,介绍了两种再入飞行器的概况和试飞情况,以及相关的结构部件和热防护材料。     

DARPA取消试验性太空飞机项目

围绕2020年1月波音突然退出试验性太空飞机项目并导致DARPA被迫取消该项目这一里程碑事件,介绍和梳理了XSP项目的立项背景、研发要求、技术方案和实际进展。分析了波音退出XSP项目的可能原因及该事件造成的潜在影响,并认为在近年来迅猛发展成熟的垂直起降运载火箭冲击下,水平起/降航天运载飞行器的发展前景变得更加黯淡,甚至有被颠覆的可能。     

昙花一现的20mm捕获手枪

在我国轻武器的研制中,有些项目往往在时间紧、任务急的情况下被提出,所以指标也只能是大概要求,当研制结束时,已是事过境迁,使得该项目只能作为一种技术储备了。本文介绍的捕获手枪即属此列。由于该枪在口径的选择、结构设计及配用枪弹上颇具特色,在此予以介绍,以供有兴趣的人们参考。     

美国DBM项目推进分布式指挥控制能力发展

为提升高对抗作战环境中的指挥控制能力,美国国防预先研究计划局开展了分布式作战管理(DBM)项目。该项目旨在开发先进的规划控制算法、态势感知以及人机交互技术,并集成于分布式作战管理软件中,以协助作战管理人员和飞行员在通信受限的强对抗环境中执行空空、空地作战任务。梳理了该项目的研究背景和发展现状,重点阐述了项目涉及的关键技术,介绍了项目的评估与测试原理,最后分析了其对分布式作战的作用及给未来作战带来的优势。