基于最小能量的空基反弹道导弹制导律设计

研究反导弹武器的制导优化问题,针对弹道导弹助推段飞行加速度大、变化快以及拦截反应时间短的特点,掌握拦截时机,研究最优拦截制导律.分析了战术弹道导弹助推段飞行特点,指出了助推段拦截的优势与难点;建立了弹道导弹目标与拦截弹的相对运动方程;以能量最省为性能指标,设计了空基反导导弹在助推段拦截弹道导弹目标的最优制导律;给出了剩余飞行时间的计算方法.仿真结果表明所设计的制导律满足设计指标,达到了直接碰撞杀伤目标的目的.结果验证了所设计制导律的正确性和有效性,可为设计提供依据.     

一种具有双重进化空间的扩展粒子群优化算法

为了使粒子群优化(PSO)适于求解更多类问题,提出一种由动力空间和制导空间共同进化的改进粒子群优化算法-具有双重进化空间的扩展粒子群优化算法(简记EPSO).在EPSO中,在演化转换映射的作用下,首先将动力空间中对粒子辅助位置的进化转换为制导空间中对主导位置的进化,然后基于对主导位置的择优选择操作实现算法的进化过程.EPSO克服了PSO仅适于求解连续域最优化问题的缺陷,也非常适于求解离散组合优化问题.对于随机3-SAT问题、背包问题和TSP问题,通过与PSO、ACO和GA等算法的计算对比表明:EPSO是一种继承了PSO优点的高效、扩展演化算法.     

窄带末制导雷达多通道实时采集系统设计

本文针对靶场末制导雷达采集需求,设计了一种基于Compact PCI总线结构的多通道末制导雷达回波信号采集系统,实现了对窄带末制导雷达的多路中/低频信号实时同步采集.该系统在信号同步采集控制、数据传输控制等方面进行了优化设计,以满足系统的实时性;同时结构上兼顾了通用性的特点,可以满足多种窄带雷达数据采集需求.     

一个Schema制导的扩展WSDL发布系统

服务的发布是面向服务的体系结构中的一个重要环节,而现有的服务接口信息描述(WSDL)发布方式或效率低下而且容易出错,或不支持WSDL的扩展.介绍了一个Schema制导的扩展WSDL发布系统的设计和实现,通过引入XML Schema作为编辑过程中的制导规则,提高扩展WSDL文档的编辑效率,减少错误发生.系统还支持WSDL文档到UDDI的自动注册发布.拳系统的特色在于它有友好的用户界面、较高的编辑效率以及对扩展WSDL的支持.     

红外成像制导导弹飞行仿真研究

为了实现红外成像制导导弹更加逼真和更加有效的仿真从而验证优化红外成像制导导弹的制导效果,研究了红外成像制导导弹飞行仿真技术;讨论了导弹飞行仿真的基本要求和红外成像制导仿真系统设计的基本原理和设计方案,提出了导弹飞行效果的一些评价指标,并利用虚拟现实仿真技术实现了一个导弹飞行可视化仿真系统;分析了仿真实验结果,实验结果表明仿真系统基本满足红外成像制导导弹飞行仿真要求,在红外成像制导导弹的科学研究中有一定价值.     

高超音速飞行器及其制导控制技术分析

分析表明,高超音速飞行器作为重要的军事设备,超速的飞行状态令飞行器具备突防协同的作战能力、侦查防控的管控能力,此类飞行器的特征及优势,令世界各国积极投入到高超音速飞行器的研发进程中,强化己身实力,更好应对其他国家的战略封锁。基于高超音速飞行器为切入点,探讨高超音速飞行器的特性,并对高超音速飞行器的制导控制技术进行研究。     

大视场仿生复眼光电成像探测技术的研究发展

大视场、小型、多模、轻量化、低成本光电探测器是下一代精确制导武器的发展关键,基于仿生复眼的新型大视场光电探测系统作为其中的一个重要方向得到了美国军方的高度重视。通过多个创新研究项目,美军期望发展出多型大视场多通道仿生复眼光电探测器,进而用于自主式制导弹药,强化下一代精确制导弹药的环境感知能力、突防对抗能力和作战效能等。简要分析了精确制导武器的未来发展需求,昆虫复眼的结构和特点;介绍了仿生复眼光电探测器在美军精确制导武器中的应用期望和发展设想;简要讨论了仿生复眼在复杂地形、城市环境作战武器装备中的应用优势,重点介绍了美国空军针对城市作战制导弹药正在研究和开发的系列大视场仿生复眼红外成像探测器项目以及研究过程;另外,阐述了多通道大视场仿生复眼半主动激光探测器的研究进展情况;最后,总结了仿生复眼技术在精确制导武器装备中的研究进展,提出了我国在该技术领域的发展建议。     

空空导弹制导跟踪控制器设计及其仿真

空空导弹的制导跟踪特性直接影响到导弹对目标的攻击精度;针对空空导弹控制系统的高度非线性、强耦合等特性,运用非线性控制的逆系统方法设计导弹制导稳定跟踪器,并在建立导弹质心运动数学模型和仿真的基础上,对比施加干扰和未施加干扰情况下的数值仿真结果;仿真结果表明,系统收敛速度满足要求,且具有一定的抗干扰能力,能保持稳定跟踪。     

欠驱动飞艇三维路径跟踪控制

针对欠驱动飞艇的路径跟踪控制问题,提出了一种基于制导向量场的三维路径跟踪控制方法.首先,引入向量场理论.接着基于牛顿–欧拉方程建立欠驱动飞艇动力学模型.基于所提模型和向量场理论构造制导向量场以获得期望姿态角和期望速度.然后结合反步法和PD控制设计路径跟踪控制器,用指令滤波器对控制器设计过程中虚拟控制的导数进行估计,避免了复杂的解析计算.所设计的控制器是由制导向量场子系统、姿态稳定环和速度跟踪环组成的内外环结构.稳定性分析证明了飞艇的路径跟踪误差最终一致有界.最后仿真结果验证了所提出方法的有效性.     

基于UKF的视觉辅助末制导仿真研究

针对巡航导弹中段制导累积误差大的情况,在末制导段采用计算机视觉技术进行辅助制导.介绍了视觉制导的位姿估计方法,并利用无迹卡尔曼滤波器(UKF)对视觉和惯性制导系统进行信息融合,建立了视觉辅助末制导(VATG)的仿真控制模型.实验结果表明:该方法显著提高了末制导系统的精度和可靠性.